Coinvolgimento dell'area F6 nei circuiti preposti alle azioni di afferramento: uno studio anatomico e funzionale

Abstract

L’area motoria pre-supplementare (pre-SMA) ha ricevuto negli ultimi anni una particolare attenzione da parte dei ricercatori, poiché sembra avere un ruolo cruciale nel collegare cognizione e azione. Tuttavia, è ancora acceso il dibattito circa le sue specifiche funzioni: sembra essere coinvolta in un ampio spettro di compiti di carattere sia motorio sia cognitivo. Su una cosa però appare esserci consenso quasi unanime: è correlata con funzioni complesse, di alto livello. Da un recente studio, in cui si è registrato dalla scimmia mentre svolgeva un compito visuo-motorio di raggiungimento-prensione, è emersa la presenza di due popolazioni di neuroni che esibivano risposte visive e/o motorie specifiche per l’oggetto bersaglio dell’azione. Tali risultati suggeriscono che la pre-SMA si occupi, in una certa misura, anche delle trasformazioni sensori-motorie necessarie alle azioni di raggiungimento-prensione di un oggetto. L’obiettivo di questa tesi è descrivere i substrati neuronali alla base di tale funzione mediante l’individuazione delle connessioni anatomiche che la pre-SMA condivide con altre strutture cerebrali. Utilizzando le stesse scimmie del sopracitato esperimento elettrofisiologico, si è proceduto con l’iniezione di traccianti neuronali nei siti caratterizzati da attività legata ai movimenti di raggiungimento-prensione. I risultati mostrano come la pre-SMA sia connessa con aree premotorie, prefrontali e parietali facenti parte di un network, denominato “lateral grasping network”, deputato al controllo dei movimenti del braccio e della mano finalizzati alla prensione di un oggetto.

In recent years, the pre-supplementary motor area (pre-SMA) has received much attention from researchers, since it seems to have a crucial role in linking cognition and action. However, is still heated the discussion about its specific functions: it seems to be involved in a wide spectrum of functions both motor and cognitive. Nevertheless, on one thing it appears to be almost unanimous agreement: pre-SMA is correlated with complex, high level, functions. A recent study, in which a monkey was recorded during a visuo-motor reaching-grasping task, showed the presence of two populations of neurons that exhibited visual and/or motor responses specifics for the target of the action. These results suggest a contribution of the pre-SMA in the sensory-motor transformations necessary for reaching-grasping an object. The aim of this thesis is to describe the neural substrates underlying this function by identifying the anatomical connections that the pre-SMA shares with other brain structures. On the same monkeys of the aforementioned electrophysiological experiment, we proceeded with the injection of neuronal tracers in sites characterized by reaching-grasping related activity. The results show that the pre-SMA is connected with premotor, prefrontal and parietal areas part of a network, denominated "lateral grasping network", accountable for the control of reaching-grasping movements.