Sostanza nera, artigiana di movimenti e apprendimenti

Sostanza nera, artigiana di movimenti e apprendimenti

La sostanza nera è protagonista di importanti meccanismi cerebrali. Influisce, per esempio, sul
sonno, sullo stato d’animo o su come reagiamo quando non vengono soddisfatte le nostre aspettative

Una delle strutture cerebrali più misteriose è la sostanza nera, o substantia nigra. Osservandone le
dimensioni ridotte, potremmo essere portati a credere che non abbia un ruolo importante. Ma
sbaglieremmo. Si tratta infatti di una sostanza vitale per il nostro organismo.

In questo articolo cercheremo di descrivere la sostanza nera e le sue funzioni, inoltre vi
mostreremo quali malattie possono essere associate a un’alterazione della stessa.

Sostanza nera, cos’è?

Si tratta di una struttura che fa parte dei gangli della base, un circuito di nuclei interconnessi
tra loro. Si trova nell’area del mesencefalo, ma ve n’è traccia anche su entrambi i lati del
cervello. Questo vuol dire che la sostanza nera è presente in ogni nostro emisfero cerebrale.

Ma come mai si chiama così? Il nome è dovuto alla colorazione scura dei neuroni che compongono
questa struttura e che è conseguenza della neuromelanina, presente nei neuroni dopaminergici, a loro
volta presenti in grande quantità nella sostanza nera.

Le funzioni della sostanza nera

La sostanza nera è composta da due parti, ognuna dotata di funzioni proprie che descriviamo qui di
seguito:

Compatta: incaricata della trasmissione di segnali ai gangli della base, ma anche dell’avvio e della
regolazione della capacità motoria dell’organismo attraverso la proiezione di neuroni dopaminergici.
Questa zona della sostanza nera è la più scura, visto che contiene il maggior numero di neuroni
dopaminergici.

Reticolata: invia segnali provenienti dai gangli della base a diverse zone dell’encefalo,
soprattutto al talamo (uno dei centri di controllo delle informazioni). Al suo interno, questa zona
contiene una quantità minore di neuroni dopaminergici.

Per evitare fraintendimenti, non crediate che soltanto perché è fornita di un numero minore di
neuroni dopaminergici, la parte reticolata non svolga un ruolo altrettanto essenziale. Questa parte
è infatti responsabile dell’inibizione neuronale attraverso il neurotrasmettitore GABA.

Apprendimento

La sostanza nera è associata ai meccanismi di apprendimento, dato che si occupa di mediare la
risposta cerebrale agli stimoli. La sua funzione è quella di facilitare l’apprendimento grazie agli
effetti della dopamina. Ed è specializzata nell’apprendimento spaziale.

Perché questa funzione? Quando compaiono stimoli che non avevamo previsto, viene prodotta una grande
quantità di neuroni dopaminergici. Proprio questo aspetto rende protagonista dell’apprendimento la
sostanza nera, che come abbiamo più volte detto contiene un elevato numero di questi neuroni. La
sostanza nera non gestisce da sola l’apprendimento, ma si avvale dell’aiuto di tante altre strutture
cerebrali.

Mobilità

Come detto all’inizio dell’articolo, la sostanza nera fa parte dei gangli della base, un insieme di
nuclei che intervengono nel movimento. Rispetto a questa funzione, cosa fa esattamente la sostanza
nera? Inizia e controlla i movimenti che necessari per attivare la nostra capacità motoria.

I movimenti oculari influiscono sull’attivazione degli scambi tra la parte reticolata e il talamo e
altre strutture del nostro sistema nervoso. Queste strutture lavorano assieme per stabilizzare lo
sguardo, i movimenti del volto e della testa. Intervengono, inoltre, nel fenomeno visivo.

Rinforzo e ricompensa

I neuroni dopaminergici si attivano anche quando proviamo sensazioni piacevoli. Intervengono infatti
nei circuiti di ricompensa. Secondo Bear, Connors e Paradiso, autori del libro Neuroscienze.
Esplorando il cervello, la materia scura facilita condotte che portano a gratificazione.

Di conseguenza, anche quando ci troviamo a ripetere condotte comportamentali gratificanti, stiamo
agendo grazie alla sostanza nera. Questo perché stabiliamo delle associazioni tra stimoli e
reazioni. Essa è quindi legata a: motivazione, rinforzi e dipendenze; dato che può essere innescata
dall’uso adattivo dell’apprendimento.

Regolazione del sonno

Un’altra sfera in cui ritroviamo l’influenza dei neuroni dopaminergici è quella del sonno. Grazie a
essi, viene regolato il ritmo biologico del nostro sonno, in particolare per quanto riguarda la
veglia. Ci riferiamo alla fase del sonno più vicino al risveglio. Oltre a questo, sono relazionati
alla percezione del tempo e al rilevamento degli intervalli di stimolo.

Malattie associate alla sostanza nera

Come abbiamo visto, questa struttura cerebrale agisce su moltissime funzioni motorie del nostro
organismo. Per questo motivo, un suo eventuale deficit può incidere sullo sviluppo di diverse
malattie. Ne elenchiamo due tra le più importanti:

Schizofrenia. Si tratta di un disturbo in cui si verifica un’alterazione delle vie dopaminergiche,
oltre a un aumento dei livelli di questi neurotrasmettitori. Non è quindi raro che questa malattia
presenti sintomi associati alla motivazione e allo stato d’animo.

Morbo di Parkinson. Malattia che comporta una degenerazione dei neuroni dopaminergici, in
particolare quelli presenti nella zona compatta della sostanza nera. Se riflettiamo inoltre sulle
funzioni che quest’ultima ricopre nell’organismo, possiamo notare come molte di esse siano legate ai
sintomi di questa malattia. Parliamo, per esempio, delle alterazioni motorie, dello stato d’animo e
del sonno.

In conclusione, la sostanza nera interviene nel movimento, nella motivazione, nel sonno, nel
rilevamento degli intervalli di stimolo, nello stato d’animo, nell’apprendimento e nella connessione
di segnali nervosi. Un’alterazione potrebbe dunque causare gravi problemi ai meccanismi di cui è
protagonista.

da lista mente