Quando il cammino insegna al cervello a crescere: la ricerca di Roma Tor Vergata e Fondazione Santa Lucia sulla paralisi cerebrale infantile
Per un bambino i primi passi non servono soltanto a imparare a camminare. Possono aiutare il sistema nervoso a maturare, riorganizzando i circuiti spinali che controllano il movimento.
È quanto emerge dallo studio realizzato dal Dipartimento di Medicina dei sistemi dell'Università degli Studi di Roma Tor Vergata in collaborazione con la Fondazione Santa Lucia IRCCS, pubblicato sulla rivista Frontiers in Physiology.
La ricerca analizza come cambia il controllo neuromuscolare nei bambini con paralisi cerebrale infantile nel momento in cui iniziano a camminare in autonomia e mostra come proprio l'esperienza del cammino possa contribuire alla maturazione dei circuiti nervosi coinvolti nella locomozione.
La paralisi cerebrale infantile è una condizione neurologica dovuta a un danno precoce del sistema nervoso in fase di sviluppo ed è tra le principali cause di disabilità motoria nell'età evolutiva. Può presentarsi con livelli di gravità diversi: in alcuni bambini il cammino autonomo viene raggiunto più tardi, in altri può risultare molto difficile o impossibile senza ausili esterni.
Lo studio nasce dall'attività di ricerca portata avanti a Roma Tor Vergata insieme alla Fondazione Santa Lucia IRCCS dal gruppo diretto da Francesco Lacquaniti. In questo contesto, la professoressa Germana Cappellini si occupa da anni dei meccanismi neurologici che regolano la locomozione e dello sviluppo dei circuiti motori nell'infanzia. Il lavoro, pubblicato con Priscilla Avaltroni come primo autore, osserva come cambia il controllo neuromuscolare nei bambini con paralisi cerebrale nel momento in cui iniziano a camminare da soli. Avaltroni è assegnista di ricerca del Centro di Biomedicina Spaziale
Lo studio ha coinvolto 34 bambini con paralisi cerebrale, confrontati con un gruppo di bambini a sviluppo tipico. Attraverso registrazioni elettromiografiche non invasive e l'analisi cinematica del movimento, i ricercatori hanno monitorato l'attività di 18 muscoli degli arti inferiori e ricostruito la distribuzione dei segnali nervosi lungo il midollo spinale.
Le registrazioni sono state effettuate a partire dai sei mesi di vita e fino al momento in cui i bambini riuscivano a compiere i primi passi senza sostegno. Prima di quel traguardo, i bambini venivano aiutati nella deambulazione su tapis roulant, con il sostegno del peso corporeo.
I risultati mostrano un cambiamento netto. Prima del cammino autonomo, i bambini con paralisi cerebrale presentano schemi di controllo motorio ancora immaturi, con segnali limitati e meno organizzati nei segmenti lombosacrali del midollo spinale. Dopo l'inizio della deambulazione autonoma, invece, nei bambini con disabilità di grado medio compaiono comandi motori più maturi, distribuiti in modo più ampio e articolato lungo i segmenti spinali coinvolti nel controllo del cammino.
“Abbiamo osservato che il passaggio al cammino indipendente coincide con una rapidissima riorganizzazione dei circuiti nervosi spinali che controllano la locomozione”, spiega Germana Cappellini, professoressa del Dipartimento di Medicina dei sistemi dell'Università di Roma Tor Vergata e tra le autrici dello studio. “Il movimento non appare soltanto come il punto di arrivo dello sviluppo neurologico, ma come un'esperienza capace di contribuire alla maturazione dei circuiti che regolano il cammino”.
Lo studio mostra anche che, prima del cammino autonomo, i bambini con paralisi cerebrale utilizzano strategie motorie molto semplici, simili a quelle osservate nei primi mesi di vita. Con l'inizio della deambulazione autonoma, invece, il sistema nervoso sviluppa schemi più complessi e coordinati, con una migliore differenziazione dell'attività muscolare necessaria per sostenere il passo.
Nei bambini con forme più gravi di paralisi cerebrale, che non raggiungono la deambulazione autonoma, i ricercatori non hanno osservato la comparsa degli stessi schemi motori maturi. Un risultato che rafforza il legame tra esperienza del movimento e sviluppo dei circuiti spinali.
Lo studio mette in evidenza anche un altro aspetto cruciale: il tempo. I primi due anni di vita rappresentano una fase particolarmente importante per la plasticità del sistema nervoso e per lo sviluppo dei circuiti locomotori.
“Intervenire presto è fondamentale”, sottolinea Cappellini. “La neuroriabilitazione avviata tempestivamente può aiutare a sostenere la maturazione dei centri nervosi coinvolti nel movimento, prima che si riduca la finestra critica di plasticità nervosa”.
La ricerca apre così nuove prospettive per la diagnosi precoce e per percorsi di neuroriabilitazione sempre più mirati. Capire come e quando i circuiti spinali maturano significa individuare prima eventuali difficoltà motorie, orientare gli interventi nella fase più delicata dello sviluppo e aumentare le possibilità di accompagnare il bambino verso una maggiore autonomia.
Perché, in alcuni casi, il cammino non è soltanto ciò che un bambino impara a fare. È anche una delle esperienze attraverso cui il sistema nervoso impara a svilupparsi.
a cura dell'Ufficio Stampa di Ateneo