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Il ruolo del corpo calloso e l’autonomia degli emisferi cerebrali
Il corpo calloso, un voluminoso fascio di fibre nervose, costituisce la principale commissura interemisferica del cervello, deputata alla trasmissione di informazioni tra l’emisfero cerebrale destro e sinistro. In determinate condizioni patologiche, come l’epilessia refrattaria, si rende necessaria la commessurotomia, ovvero la sezione chirurgica del corpo calloso. Questa procedura, pur alleviando i sintomi epilettici, induce una condizione nota come “split-brain”, caratterizzata da una disconnessione funzionale tra i due emisferi.
Le ricerche condotte sui pazienti split-brain hanno rivelato una sorprendente autonomia funzionale dei due emisferi cerebrali. Mentre entrambi gli emisferi sono in grado di svolgere compiti elementari come l’elaborazione sensoriale, la memorizzazione e l’apprendimento, emergono differenze nelle funzioni cognitive superiori. L’emisfero sinistro, è dominante per il linguaggio, e la produzione linguistica. Al contrario, l’emisfero destro, pur non essendo specializzato per il linguaggio, mostra una preminenza per il riconoscimento di pattern visuo-spaziali, l’elaborazione emotiva e l’intuizione.
La disconnessione interemisferica nei pazienti split-brain ha permesso di approfondire la comprensione della lateralizzazione cerebrale, ovvero la specializzazione funzionale dei due emisferi. Tuttavia, è importante sottolineare che la lateralizzazione non è assoluta, ma piuttosto relativa: entrambi gli emisferi contribuiscono a tutte le funzioni cognitive, sebbene con un diverso grado di specializzazione.
La figura evidenzia il corpo calloso; un fascio di fibre che interconnette i due emisfere cerebrali. By Derivative work: Was a bee (File:Gray720.png) [Public domain], via Wikimedia Commons
Per capire meglio come funzionano i due emisferi, si possono fare dei semplici esperimenti con i pazienti split-brain. Per esempio, si può presentare la figura di una mela solo nel campo visivo destro o solo all’occhio sinistro del paziente. Se la mela è mostrata nel campo visivo destro, il paziente può dire che cosa è, perché l’occhio destro manda le informazioni all’emisfero sinistro, che è implicato nell’elaborazione linguistica. Se invece la mela viene presenta nel campo visivo sinistro, il paziente non può dire che cosa è, perché l’occhio sinistro manda le informazioni all’emisfero destro, che non sa “parlare”. Questo significa che l’emisfero destro sa riconoscere gli oggetti, ma non sa dare loro un nome. L’emisfero destro sa anche capire le parole, imparare nuove cose e ricordare le istruzioni per muovere il corpo.
In alcune ricerche, gli animali split-brain sono stati addestrati ad eseguire discriminazioni visive complesse con un occhio solo. A differenza degli animali normali quando i test sono sottoposti all’occhio non addestrato, gli animali commessurotomizzati si comportano come se vedessero il test per la prima volta. Quindi gli effetti dell’esperienza dovuta all’addestramento interessano soltanto l’emisfero che aveva ricevuto le afferenze visive inerenti il compito. Queste osservazioni indicano che il corpo calloso ritrasmette l’informazione visiva da un emisfero all’altro nel corso dell’addestramento.
Lateralizzazione del linguaggio e test di Wada
Un’indagine di grande importanza clinica che permette di dimostrare l’esistenza di differenze emisferiche è quella del test di Wada. Questo test è stato introdotto per determinare quale sia l’emisfero dominante nelle funzioni del linguaggio. Si ordina al paziente di parlare in continuazione. Nel frattempo si inietta nell’arteria carotide destra o sinistra dell’amital sodico. Questa sostanza si distribuisce in maniera preferenziale nell’emisfero cerebrale dello stesso lato dell’iniezione e determina brevemente un periodio di disfunzione dell’emisfero stesso.
Lateralizzazione del linguaggio e test di Wada. L’immagine rappresenta le aree di Broca e di Wernicke, fondamentali per la produzione e la comprensione del linguaggio. Il test di Wada, in cui viene iniettato un anestetico a livello di una carotide, permette di valutare quale emisfero sia dominante per il linguaggio. Inattivando temporaneamente un emisfero, si osserva l’impatto sulla capacità del paziente di parlare e di comprendere il linguaggio.
Se viene interessato l’emisfero dominante del linguaggio il paziente smette di contare e non risponde ai comandi che gli intimano di continuare. I risultati di questo test hanno dimostrato che in quasi tutti i destrimani l’emisfero dominante per il linguaggio è il sinistro, e ciò vale anche per i mancini. In alcuni soggetti mancini il linguaggio è controllato da entrambi gli emisferi cerebrali.
Oggi si sa che esistono marcate differenze fra i due emisferi nell’estensione del cosidetto planum temporale che è una regione superficiale della parte posteriore del lobo temporale che comprende la classica area del linguaggio di Wernicke. L’area del planum temporale sinistro era maggiore nel 65% dei cervelli. Queste asimmetrie sono state riscontrate anche nei feti umani. Ciò suggerisce che la presenza di simmetrie possa favorire fin dall’inizio l’emisfero sinistro per ciò che riguarda lo sviluppo del linguaggio.
Gli studi condotti sui bambini che sono andati incontro a lesioni del’emisfero sinistro o destro fanno pensare che una dominanza sinistra sia già presente al momento in cui ha inizio l’espressione del linguaggio. I bambini che hanno sofferto di lesioni dell’emisfero cerebrale sinistro riescono con l’andar del tempo a migliorare le proprie capacità verbali, in quanto anche l’emisfero destro può sviluppare capacità linguistiche se l’emisfero sinistro non è più funzionante. E’ probabile che le funzioni del linguaggio si sviluppino nell’emisfero sinistro per via di una asimmetria anatomica costituzionale presente nel cervello umano fin dallo stato fetale.
