Il ruolo del cervelletto nel gesto atletico

Ruolo fondamentale nell’esecuzione e miglioramento del gesto tecnico di un atleta è svolto dal cervelletto. È posto nella fossa cranica posteriore, ha una forma ellissoidale appiattita dall’alto in basso. Sono ben distinguibili una parte centrale, detta verme, e due laterali, chiamate emisferi cerebellari. Lo completano due piccole formazioni denominate flocculi.

Il cervelletto

Il cervelletto è connesso:

• Direttamente con centri di sostanza grigia del midollo spinale, del tronco cerebrale e del diencefalo;
• Indirettamente con la corteccia cerebrale.

Si può riconoscere una microarchitettura della corteccia cerebellare estremamente omogenea la quale suggerisce che ogni microzona (considerata come unità funzionale) compia lo stesso tipo di elaborazione dei segnali. È come se ogni microzona elaborasse i segnali di un determinato centro motorio o un determinato movimento che a sua volta utilizzerebbe uno o più microzone di cervelletto per migliorare le proprie prestazioni. [caption id="attachment_55211" align="aligncenter" width="945"] Organizzazione di una microzona di cervelletto[/caption] Il cervelletto agisce attraverso un circuito collaterale rispetto agli altri segnali nervosi ai quali fornisce un contributo migliorativo e pertanto non è indispensabile per nessuna funzione nervosa. I segnali in uscita dal cervelletto migliorano il segnale diretto, la cui caratteristica principale è la modificabilità. I contributi cerebellari più evidenti sono quelli riferibili ai centri motori:

• Mantenimento del tono e della forza muscolare;
• Fornire segnali anticipatori per correggere e stabilizzare i movimenti;
• Fornire segnali anticipatori per iniziare rapidamente un movimento;
• Organizzazione di un movimento composto;
• Memorizzazione dei movimenti appresi.

Modello interno

Per capire l’importanza del cervelletto nella corretta esecuzione del gesto atletico ricorreremo alla teoria del “modello interno”. In questa teoria ogni microzona del cervelletto sarebbe la sede di un modello interno di un particolare tipo di movimento o di funzione. Ad ogni ripetizione di un determinato gesto il cervelletto costruisce il modello interno di quel gesto stesso. Il modello interno relativo viene così costantemente aggiornato. Terminato il processo di apprendimento iniziale, il cervelletto supporterà il cervello nell’esecuzione precisa del movimento, senza far riferimento al feedback della parte corporea controllata. Inoltre il modello interno si applica alla percezione di oggetti esterni al corpo, come ad esempio il predire, nel tempo e nello spazio, la traiettoria di una pallina da tennis in avvicinamento. Tale fenomeno si verifica in quanto la traiettoria è incorporata nel modello interno cerebellare formatosi con i ripetuti tentativi di colpire la pallina.

Segnale di errore

Di fondamentale importanza per la formazione e l’aggiornamento del modello interno di ogni microzona è il segnale di errore. Come detto in precedenza, il modello interno si modifica. Quando esso non corrisponde alla reale dinamica dell’oggetto controllato, si genera un segnale cerebellare inadeguato con conseguente esecuzione del movimento errato. Affinché il modello possa essere migliorato, fino a dare un contributo perfetto che non genera errore, è importante che il sistema nervoso rilevi l’errore e invii il segnale al cervelletto che quindi modificherà il modo di elaborare i segnali. I segnali di errore inviati al cervelletto gli consentono di accorgersi se un atto motorio non è svolto correttamente ed è capace di imparare a modificare i propri segnali in uscita per migliorarne l’esecuzione. I circuiti cerebellari non sono immutabili e possono modificarsi, anche nell’adulto. L’osservazione di individui con condizioni patologiche (lesioni cerebellari) ha fornito un grande contributo per la comprensione del ruolo del cervelletto. In un interessante esperimento è stato chiesto ad un soggetto sano ed uno patologico di lanciare dei dardi verso un bersaglio. Successivamente sono state indossate delle lenti prismatiche che, piegando la luce, alterano il campo visivo in modo da far percepire il bersaglio come spostato a sinistra. In questa condizione lo sguardo del soggetto fissa l’immagine che però non corrisponde più alla reale posizione del bersaglio. Si assiste a questo punto a due comportamenti diametralmente opposti:

• Il soggetto sano inizialmente lancia i dardi nella direzione del proprio sguardo (mancando quindi il bersaglio per via delle lenti prismatiche) in seguito impara man mano a correggersi avvicinandosi sempre di più al bersaglio fino a centrarlo. Tolti gli occhiali, i dardi di nuovo mancano il bersaglio (deviando troppo verso destra) ma vanno successivamente a correggersi.
• Indossando le lenti, il soggetto affetto da lesioni cerebellari compie l’errore sistematico che però non può essere mai corretto. Quindi i dardi continueranno ad essere lanciati nella direzione del proprio sguardo.

Questo non è altro che un esempio dell’utilizzo del modello interno cerebellare che è così aggiornato ad ogni utilizzo.

Bibliografia:

• Cattaneo L., and Parmiani G. Anatomia del sistema nervoso centrale e periferico dell'uomo. Monduzzi, 1989.
• Conti F., Battaglini P.P., and Mora E. Fisiología médica. McGraw-Hill, 2010.
• Ito M. "Cerebellar circuitry as a neuronal machine." Progress in neurobiology 78.3 (2006): 272-303.
• Welsh JP., Lang EJ., Sugihara I., Llinas R., "Dynamic organization of motor control within the olivocerebellar system." Nature 374.6521 (1995): 453.