FUNZIONI DEL CERVELLETTO

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4 FUNZIONI DEL CERVELLETTO Miglioramento della pianificazione e dell esecuzione degli atti motori attraverso l elaborazione e l integrazione di informazioni sensoriali, motorie, cognitive e emotive, il cui risultato è inviato ai centri di organizzazione e/o di esecuzione dell atto motorio. modulazione dei muscoli antigravitari per il mantenimento dell equilibrio mantenimento e regolazione del tono muscolare correzione e stabilizzazione dei movimenti mediante segnali anticipatori facilitazione dell inizio dei movimenti organizzazione e armonizzazione dei movimenti complessi movimenti degli occhi (via obbligata per inseguimento lento) apprendimento motorio

5 indici della capacità di calcolo del cervelletto pur essendo il suo volume circa 10 % del volume dell encefalo, il cervelletto contiene più della metà dei neuroni gli assoni in entrata sono in numero circa 40 volte maggiore rispetto a quelli in uscita

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10 L architettura circuitale del cervelletto è relativamente semplice e molto ripetitiva. Ciò che distingue la funzione delle diverse parti del cervelletto dunque non è il tipo di elaborazione; è invece la provenienza delle afferenze e pertanto il tipo di informazioni in entrata e la destinazione delle informazioni in uscita. La funzione computazionale del cervelletto consiste essenzialmente nella comparazione fra l informazione proveniente dai centri di programmazione dei diversi tipi di movimenti, sul programma motorio e sui relativi segnali a feedback da una parte, e l informazione sull effettiva esecuzione di quanto programmato, inviando un segnale di errore ai centri di programmazione e/o di esecuzione.

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13 dal nucleo olivare inferiore aff. somatiche, visive e corticali

14 Fibre muscoidi su Purkinje Fibre rampicanti su Purkinje

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18 cellula input output sinapsi commenti Fibre muscoidi Fibre rampicanti variabile Granuli; c. di Golgi; c. dei nuclei Nucleo olivare inferiore (integra molti segnali) Granuli f. muscoidi (+); c. di Golgi (-) Purkinje f. parallele; c. stellate (sui dendriti) e a canestro (sul soma) C. di Golgi f. muscoidi; f. parallele C. stellate e a canestro Purkinje; c. di Golgi; c. dei nuclei Eccitatoria (glutamato) Eccitatoria (glutamato; AMPA) Piccolo EPSP (AMPA); grande EPSP (mglur1). Sempre sottosoglia. Grande divergenza. Potenziale complesso soprasoglia. Scarsa divergenza. Sincronizzazione. Unità funzionali distribuite su piani sagittali. Purkinje Eccitatoria Grande divergenza lungo il folium. Grande convergenza su Purkinje. c. dei nuclei (nel vestibolocerebello n. vestibolari) Inibitoria (GABA). Depolarizza zione di rimbalzo. Unica via di output del cervelletto. Modulano l eccitazione delle cellule dei nuclei prodotta dalle collaterali delle f. muscoidi e rampicanti. Granuli Inibitoria Producono terminazione dell eccitazione dei granuli f. parallele Purkinje Inibitoria Inibizione laterale

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20 + contemporanea attivazione ripetitiva di fibra rampicante e fibra parallela LTD

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25 prefrontale pianificazione di atti motori complessi, ripetizione mentale, valutazione degli errori movimenti della parte distale degli arti postura, locomozione, direzione dello sguardo

26 VESTIBOLOCEREBELLO apparato vestibolare, segnali visivi e propriocettivi lobo flocculonodulare nuclei vestibolari mediale e laterale motoneuroni dei muscoli estrinseci dell occhio, del collo e del tronco

27 FUNZIONI DEL VESTIBOLOCEREBELLO Via del nucleo vestibolare mediale Migliora i movimenti saccadici (stabilizzazione finale) e i riflessi oculari. Permette i movimenti di inseguimento lento. Via del nucleo vestibolare laterale Modula i riflessi posturali di origine vestibolare.

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29 SPINOCEREBELLO Propriocettori, segnali vestibolari, visivi, acustici interneuroni spinali tratto spinocerebellare dorsale tratto spinocerebellare ventrale verme parte mediale degli emisferi n. fastigio via talamocorticale, reticolospinale e vestibolospinale n. interposito - via talamocorticale e rubrospinale Aree corticali e motoneuroni dei muscoli assiali e prossimali degli arti Aree corticali e motoneuroni dei muscoli distali degli arti

30 FUNZIONI DELLO SPINOCEREBELLO modulazione del tono muscolare regolazione dell ampiezza, della traiettoria e della temporizzazione dei movimenti di reaching (p. mediale degli emisferi) atti anticipatori di stabilizzazione nei movimenti evocati e nei movimenti volontari

31 CEREBROCEREBELLO Aree sensoriali, motorie e associative della corteccia Via corticopontocerebellare Parte laterale degli emisferi n. dentato via talamocorticale Aree corticali premotoria e motrice primaria

32 FUNZIONI DEL CEREBROCEREBELLO atti anticipatori di stabilizzazione nei movimenti evocati e nei movimenti volontari inizio del movimento (attivazione precedente a quella della corteccia motrice primaria) composizione e temporizzazione di movimenti complessi multiarticolari funzioni cognitive: generazione e riconoscimento del ritmo, associazioni sintattiche

33 propriocettivo generatori di pattern

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36 circuiti di retroazione del cerebrocerebello area motrice primaria e aree premotorie ponte cervelletto talamo ventrolaterale aree motrici aree motrice primaria e aree premotorie ponte cervelletto nucleo dentato nucleo rosso olive inferiori cervelletto

37 ESITI DI LESIONI CEREBELLARI (SINTOMI MOTORI) astenia: diminuzione della forza ipotonia: diminuzione del tono muscolare (diminuita resistenza ai movimenti passivi) adiadococinesia: incapacità di compiere movimenti alternati asinergia: incapacità di coordinare i movimenti dei segmenti in un unico movimento dell arto atassia: incapacità di coordinare i movimenti (particolarmente nel cammino) parola scandita dismetria: incapacità di fermare il movimento esattamente al bersaglio intenzionale tremore intenzionale: oscillazione involontaria durante il movimento volontario, particolarmente nella fase finale; ampio e a bassa frequenza nistagmo: movimenti oculari verso il lato leso

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