Parte del tuo cervello agisce come un pulsante di pausa che congela tutto il tuo corpo: ScienceAlert

Profondamente concentrati, i nostri corpi possono entrare letteralmente in uno stato di animazione sospesa. Le nostre membra si congelano. La respirazione cessa. La frequenza cardiaca rallenta. L'Universo si restringe finché non rimane altro che il compito da svolgere.

Se assomigliamo ai topi studiati in una recente indagine condotta da ricercatori dell'Università di Copenaghen in Danimarca, una selezione di cellule in una parte del tronco cerebrale chiamata nucleo peduncolopontino (PPN) potrebbe essere responsabile di questo effetto "fermo immagine". .

La scoperta non solo ci aiuta a mappare la posizione dei tessuti che contribuiscono alle proprietà più zen della mente umana, ma potrebbe aiutarci a comprendere meglio il progresso dei sintomi nelle condizioni neurodegenerative come il morbo di Parkinson, portando potenzialmente a migliori forme di terapia.

Gli animali come noi hanno molte ragioni per fermarsi improvvisamente sul nostro cammino. Il congelamento indotto dalla paura, ad esempio, dà alla preda la possibilità di combattere per evitare di essere scoperta.

L'arresto motorio globale difensivo è una funzione relativamente ben studiata del sistema nervoso, con percorsi tracciati tra il tronco cerebrale inferiore e l'amigdala, o "centro della paura", e il grigio periacqueduttale nel mesencefalo.

Ma i predatori hanno le loro ragioni per giocare a fare le statue, basate sul bisogno di concentrazione piuttosto che sulla paura. In effetti, la maggior parte degli animali ha momenti in cui ha bisogno di fermarsi in un perfetto fermo immagine e lasciare che il mondo li travolga.

Per individuare le cellule cerebrali responsabili di questa specifica forma di arresto motorio, i ricercatori hanno utilizzato topi progettati per avere speciali neuroni "attivati ​​dalla luce" nella PPN, una parte del cervello già nota per sopprimere il tono muscolare quando stimolata.

Questo piccolo nodo di cellule nervose nel ponte – una regione del tronco cerebrale implicata in condizioni come la paralisi del sonno – è costituito da tre classi distinte di cellule nervose, note come neuroni glutamatergici, colinergici e GABAergici, tutte stratificate in modo distinto.

L'attivazione dei neuroni glutammatergici della PPN nei roditori tende a rallentare i loro movimenti, incoraggiandoli a diventare più esplorativi. Curiosamente, non tutte le indagini hanno riportato gli stessi risultati, alcuni hanno osservato un blocco totale dei muscoli dei soggetti del test.

Limitando l'attivazione dei neuroni glutammatergici a regioni specifiche della PPN, gli scienziati dietro questo ultimo esperimento hanno individuato i piccoli gruppi di neuroni che facevano fermare, congelare e quindi riprendere l'attività precedente nei topi.

"Questo 'pausa e gioca' è davvero unico; è diverso da qualsiasi cosa abbiamo visto prima", afferma l'autore principale dello studio, la neuroscienziata Haizea Goñi-Erro.

"Non assomiglia ad altre forme di movimento o di arresto motorio che noi o altri ricercatori abbiamo studiato. In questo caso, il movimento non inizia necessariamente da dove si era fermato, ma può ricominciare da capo con un nuovo schema."

Anche noi esseri umani abbiamo una PPN, quindi non è un'esagerazione supporre che contenga anche una piccola popolazione di cellule nervose che coordinano i nostri muscoli in un momento di "fermati e pensa", dandoci lo spazio mentale per ricordare dove abbiamo messo le chiavi. o per permetterci di allineare quel putt perfetto nel golf.

Naturalmente, come con qualsiasi pezzo di cablaggio neurologico, possono verificarsi cortocircuiti nel funzionamento della PPN. Alla luce di questa scoperta, è altamente possibile che i movimenti rallentati o arrestati negli individui con Parkinson possano essere il risultato di un'eccessiva attivazione di questi nervi specifici.

"Pertanto, lo studio, che si è concentrato principalmente sui meccanismi fondamentali che controllano il movimento nel sistema nervoso, potrebbe eventualmente aiutarci a comprendere la causa di alcuni dei sintomi motori della malattia di Parkinson", afferma il neurologo Ole Kiehn.

Questa ricerca è stata pubblicata su Nature Neuroscience.