Transcript I Nuclei Della Base - Dip. Scienze della Vita

I Nuclei Della Base
Do.. Do.. M. Naccarato
Naccarato
Do..
Do..ssa P. P. Caruso
Do.. Do.. A. Cucca
Clinica Neurologica, Dicembre 2014
PROGRAMMA MOTORIO
• Corteccia motoria: seleziona un programma per oCenere un dato risultato
• Gangli della base: avviano il programma prescelto e bloccano tuF gli altri
• Tronco encefalico e midollo: effeCuano i singoli passaggi del programma
quando arriva il segnale dai centri superiori
• CervelleCo: confronta i risultaJ aCesi con quelli osservaJ
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Anatomia
• Le stru)ure principali che compongono i nuclei della base sono il nucleo
caudato e il nucleo lenJcolare con le sue suddivisioni, il putamen e il pallido.
• Una classificazione più significa=va dis=ngue lo striato (caudato + putamen) dal
pallido, con le sue porzioni mediale (interna) e laterale (esterna).
• Vengono funzionalmente annessi al sistema il nucleo subtalamico del Luys,
situato a livello della giunzione talamo-­‐mesencefalica, e la sostanza nera
mesencefalica.
• La sostanza nera è organizzata in due zone: una zona ventrale pallida, la pars
re7colata citologicamente analoga al globo pallido, e una zona dorsale che
presenta pigmentazione scura, la cosidde)a Area A9, nota anche come pars
compacta, che si cara)erizza per la presenza di neuroni dopaminergici i cui
corpi cellulari contengono neuromelanina.
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Le principali vie afferenJ
provengono dalla corteccia
cerebrale, altre vie
afferenJ derivano dalla
pars compacta della
sostanza nera (DA);
Le vie efferenJ sono
direCe aCraverso il talamo
alla corteccia prefrontale,
premotoria e motoria.
6 nuclei sottocorticali interconnessi tra loro
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Fisiologia
• So)o il profilo funzionale, il principio generale emerso già dalle prime osservazioni
sperimentali condo)e sulle scimmie negli anni ’40, riconosce alle connessioni tra
nuclei della base e nuclei ventrolaterale e ventrale anteriore del talamo un ruolo
fondamentale di regolazione dell’aMvità delle aree corJcali motorie e
premotorie.
• A)raverso tali connessioni, i nuclei della base esplicano la loro azione modulatoria
nei confronJ del sistema corJcospinale e di altre vie discenden= della corteccia.
• Le osservazioni più a)uali indicano l’esistenza di un’organizzazione molto
complessa, formata da numerosi circui= paralleli tra nuclei della base e corteccia,
anatomicamente e funzionalmente dis=n=.
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Striato dorsale (matrice): motorio
Striato ventrale (striosomi): circuiJ
limbici
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Fisiologia
• (A) circuito motorio protoJpico: converge sull’area motoria primaria (M1)
situata nel giro precentrale della circonvoluzione frontale ascendente (area 4) e
sulle aree premotorie (M2) che comprendono la corteccia premotoria
propriamente deCa (area 6) e l’aria motoria supplementare situata sulla faccia
mediale del lobo frontale; è la via fondamentale del controllo motorio
• (B) circuito prefrontale: a sua volta dis=nto in due anse, quella dorsolaterale,
principalmente coinvolta nelle funzioni esecu=ve e di working memory e quella
orbitofrontale, implicata sopra)u)o nel controllo comportamentale
• (C) circuito limbico, che si conne)e alla corteccia del cingolo anteriore e il cui
ruolo è ancora poco chiaro, probabilmente implicato nel potenziamento del
circuito motorio proto=pico e nei processi di memorizzazione degli schemi motori
• (D) circuito oculomotore, che proie)a sui campi oculari frontali (area 8) e da qui
alle aree oculogire secondarie a livello prete)ale e troncoencefalico; rappresenta
una componente integrata nel sistema oculomotore implicata nel controllo dei
movimen= oculari saccadici
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La via “dire.a” Corteccia-­‐Striato-­‐Globo pallido interno/Sostanza nigra-­‐Talamo-­‐
Corteccia è eccitatoria: afferenze glutamatergiche che dalla corteccia aFvano lo
striato; da qui connessioni mediate prevalentemente da GABA portano
all’inibizione della sostanza nera e del GPi con disinibizione dei nuclei talamici e,
in ulJmo, sJmolazione della corteccia;
La via “indire.a” Corteccia-­‐Striato-­‐Globo pallido esterno/nucleo Subtalamico-­‐
Sostanza nigra-­‐Talamo-­‐Corteccia è inibitoria: fibre GABAergiche inibitorie dallo
striato al GPe, che proieCa a sua volta al nucleo subtalamico, inibendolo. Ne
segue l’aFvazione del GPi. Quest’ulJmo inibisce il talamo, riducendo la
sJmolazione corJcale glutamatergica.
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La Dopamina, prodoCa dalle cellule
della pars compacta della sostanza
nera, ha prevalentemente un azione
eccitatoria sui neuroni dello striato
coinvolJ nella via direCa (receCori
D1);
presenta, invece, azione inibitoria
sulle cellule striatali che intervengono
nella via indireCa (receCori D2);
Gli interneuroni striatali Colinergici
entrano in sinapsi con le cellule
striatali GABAergiche che proieCano al
GP (i/e), determinando inibizione delle
cellule confluenJ lungo la via direCa
ed eccitazione di quelle coinvolte nella
via indireCa.
DA: direCa
indireCa
ACh: direCa indireCa
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Le malattie dei gangli della base sono principalmente caratterizzate dalla
compromissione della funzione motoria che può spaziare dalla riduzione
del movimento (acinesia), accompagnata da un aumento del tono
muscolare (rigidità), sino alla comparsa di movimenti involontari patologici
(ipercinesie).
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James Parkinson (1755-­‐1824)
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“Involuntary tremulous moJon, with lessened
muscular power, in parts not in acJon and even
when supported;
with a propensity to bend the trunk forward, and
to pass from a walking to a running pace: the
senses and intellects being uninjured.”
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Sindrome acineJco-­‐ipertonica, con tremore ed instabilità posturale
Alterazioni degeneraJve della pars compacta della sostanza nera,
conseguente compromissione delle proiezioni dopaminergiche nigro-­‐striatali
e grave deplezione in dopamina.
↓1 → ↓6
↓2 → ↑3 → ↓4 → ↑5
↑7 → ↓8
-­‐
-­‐
-­‐
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• BRADICINESIA: riduzione globale di velocità (bradicinesia propriamente de)a),
ampiezza (ipocinesia) e ritmo dei movimen= e rientra nei segni clinici
fondamentali per la diagnosi di malaMa di Parkinson.
• TREMORE: movimento oscillatorio ritmico, regolare, bifasico che coinvolge
periodicamente muscoli agonis= e antagonis=. Nella malaMa di Parkinson è un
tremore di frequenza compresa tra 3 e 6 Hz, che inizialmente insorge nei segmen=
distali degli ar= superiori riproducendo =picamente l'a)o del “confezionare
pillole” o del “contar monete”. Si tra)a di un tremore a riposo, accentuato da sta=
emo=vi intensi, che si a)enua durante il movimento e scompare completamente
durante il sonno.
• IPERTONO PLASTICO: condizione in cui i muscoli si trovano con=nuamente o in
modo intermi)ente in uno stato di tensione o irrigidimento. A differenza della
spas=cità, l’aumento di resistenza ha cara)eris=che di persistenza e uniformità in
tu)o l’ambito del movimento come quello che si avverte nel piegare un’asta di
piombo. Quando giace abbandonato, l’arto non recupera la posizione originale. La
rigidità interessa solitamente tuM i gruppi muscolari, sia flessori che estensori.
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Altri segni
• Instabilità posturale: incapacità del paziente di compiere i normali aggiustamen=
posturali mentre si piega o cade, nonché di passare dalla posizione coricata a quella
ere)a, sono fenomeni stre)amente correla=. Spingendo lievemente il paziente a
livello dello sterno o del dorso, ques= può iniziare a compere una serie di piccoli passi di
correzione che non è in grado di controllare (fes=nazione), fino a cadere
• Marcia: a piccoli passi, con esitazione iniziale e durante i cambiamen= di direzione;
blocco (freezing) ina)eso della deambulazione, fes=nazione, anteflessione del tronco
• Disturbi psichici (depressione, ansia, insonnia, decadimento cogni=vo, allucinazioni)
• Disturbi disautonomici (sudorazione, seborrea, s=psi, ipotensione ortosta=ca)
• Troclea dentata: comparsa di una resistenza ritmica apprezzabile quando il muscolo
ipertonico viene allungato passivamente, ad esempio quando la mano viene dorsiflessa.
Non dipende dalla rigidità, bensì rappresenta la sommazione di un tremore sta=co e di
un tremore d’azione normalmente mascherata dall’ipertono rigido e che viene invece
slaten=zzata durante la manipolazione passiva
• Micrografia
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NB:
Tremore essenziale:
•Contrazione sincrona mm. agonisJ e antagonisJ
•Tremore posturale bilaterale, con o senza tremore cineJco, visibile e persistente;
•Durata del tremore da oltre 5 anni;
•EON negaJvo per altri segni focali;
•Tremore della testa, degli arJ (>sup) e della voce;
•Risposta alla terapia con BetabloccanJ.
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Parkinsonismo sintoma7co:
•Vascolare
•Farmaci e tossici
•Postencefali7co
Parkinson Plus:
•Atrofia MulJsistemica
•Paralisi Sopranucleare Progressiva
•Degenerazione CorJcobasale
•Parkinsonismo-­‐Demenza-­‐SLA (Guam complex)
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MSA: combinazione variabile di segni di disfunzione di sistema extrapiramidale,
cerebellare, piramidale e vegeta7vo;
MSA-­‐P (degenerazione striato-­‐nigrale): prevale la sintomatologia extrapiramidale,
MSA-­‐C (degenerazione olivopontocerebellare): più evidente la compromissione
cerebellare;
AspeF clinici a favore di MSA:
•Ipotensione arteriosa marcata
•Scarsa o mancata risposta a L-­‐dopa
•Sintomi urinari ed impotenza ereFle precoce nel giovane
•Segni cerebellari
•Predominanza di acinesia e rigidità al tremore
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PSP: sindrome acineJco-­‐ipertonica simmetrica, precoce instabilità della marcia
(sintomo più invalidante della malaFa) e cadute;
AspeF clinici a favore di PSP:
•Esordio a parJre dai 40 anni;
•Deambulazione cauta su base allargata, precoce instabilità della marcia e cadute
•Sindrome pseudobulbare (disartria, disfagia)
•Paralisi sopranucleare dello sguardo verJcale
•Postura in estensione con retrocollo, rigidità che prevale sulla muscolatura assiale
•Decadimento cogniJvo
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CBD: sindrome acineJco-­‐ipertonica associata a segni di disfunzione corJcale;
può anche manifestarsi con segni piramidali, demenza, afasia e alterazioni
comportamentali;
AspeF clinici a favore di CBD:
•Esordio acineJco-­‐rigido asimmetrico con movimenJ distonici
•Fenomeno dell’arto alieno
•Aprassia (disfunzione della programmazione motoria complessa)
•Alterazione sensiJva corJcale (esJnzione sensiJva, agrafoestesia)
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Ipercinesie
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Movimen7 Coreici:
MovimenJ rapidi di breve durata ed ampiezza variabile, improvvisi e
imprevedibili, irregolari e spesso asimmetrici, che prediligono le sedi distali
Da Koros (danza)
↓3 → ↑4 → ↓5 → ↓7 → ↑8
+
-­‐
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Corea di HunJngton: Patologia neurodegeneraJva, ereditaria (A/D), da
espansione di tripleCe (CAG; cr. 4) con insorgenza in III-­‐IV decade, che si
caraCerizza per la presenza di movimenJ coreici associaJ a demenza e precoci
sintomi psichiatrici, con esito infausto dopo 15-­‐20 aa.
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AspeF clinici a favore di HC:
•I movimenJ coinvolgono tuCe le regioni corporee (“grimaces facciali”, marcia
“danzante”);
•Distonie e atetosi;
•Demenza di Jpo “soCocorJcale” (manca afasia o aprassia, è più frequente bradifrenia e
alterazione delle capacità aCenJve);
•Depressione, anedonia, riduzione della libido, sonnolenza eccessiva
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Movimen7 Ballici:
•rapidi, grossolani, improvvisi, ampi e rotatori, irregolari per ritmo e frequenza;
•più frequentemente coinvolgono i segmenJ prossimali degli arJ;
•cause vascolari
↓5 → ↓7 → ↑8
+
-­‐
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EMIBALLISMO
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Movimen7 Atetosici:
•lenJ, aritmici, conJnui e protraF nel tempo
•più frequentemente coinvolgono i segmenJ distali degli arJ superiori
•coesistono spesso con movimenJ coreici
•cause metaboliche e vascolari
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Distonia: contrazioni muscolari involontarie protraCe che causano posture anomale di
differenJ segmenJ del corpo, generalmente torsionali. Durante il movimento
volontario le contrazioni involontarie coinvolgono anche muscoli normalmente non
aFvi nel compito motorio (“overflow” o diffusione).
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