La produzione di movimenti volontari si basa in modo critico sull’integrazione funzionale di diverse aree corticali motorie, come la corteccia motoria primaria e i circuiti spinali. Sorprendentemente, dopo quasi 40 anni di ricerca, il modo in cui le cortecce motorie specificano i segnali neuronali discendenti destinati agli interneuroni e ai motoneuroni a valle è rimasto elusivo. Alla luce delle molte recenti dimostrazioni sperimentali che il sistema motorio può coordinare le attivazioni muscolari attraverso una combinazione lineare di sinergie muscolari, gli autori ipotizzano che le cortecce motorie possano funzionare per selezionare e attivare sinergie muscolari fisse specificate dalle reti spinali o del tronco cerebrale. Per verificare questa ipotesi, hanno registrato elettromiogrammi (EMG) da 12-16 muscoli della parte superiore del braccio e della spalla da entrambi gli arti, quello non affetto e quello colpito da ictus, di pazienti con ictus con lesioni ischemiche unilaterali da moderate a gravi nelle aree corticali motorie frontali. Le analisi degli EMG utilizzando un algoritmo di fattorizzazione della matrice non-negativa hanno rivelato che in sette degli otto pazienti le composizioni muscolari delle sinergie per entrambi gli arti, non affetto e colpito, erano sorprendentemente simili tra loro, nonostante le differenze nelle prestazioni motorie tra le braccia e le differenze in dimensioni delle lesioni cerebrali e posizioni tra i pazienti. Questa robustezza delle sinergie muscolari osservate dagli autori supporta l’idea che i segnali corticali discendenti rappresentino pulsioni neuronali che selezionano, attivano e combinano in modo flessibile le sinergie muscolari specificate dalle reti nel midollo spinale e/o nel tronco cerebrale. La conclusione degli autori suggerisce anche un approccio alla riabilitazione dell’ictus concentrandosi su quelle sinergie con attivazioni alterate dopo l’ictus.

Gli esercizi svolti in questo studio sono stati eseguite utilizzando il nostro sistema VRRS.