Che cos'è un percorso neurale?

Un percorso neurale collega le regioni all'interno del cervello tra loro o trasmette informazioni dal sistema nervoso periferico al cervello. Due classi principali di percorsi neurali trasmettono la sensazione al cervello o portano segnali da essa verso il movimento verso il corpo. Entrambi sono costituiti da fibre nervose lunghe e isolate che comunicano elettricamente o tramite un neurotrasmettitore chimico. I percorsi del riflesso spinale sono percorsi locali che forniscono risposte rapide a stimoli improvvisi senza feedback da parte del cervello.

I lunghi assoni nervosi che comprendono una via neurale sono chiamati materia bianca a causa della loro sostanza isolante, la mielina. Questo isolamento migliora la velocità di conduzione elettrica sulle distanze degli assoni nel corpo. Nel cervello, possono verificarsi connessioni locali tra corpi cellulari neuronali non mielinizzati, chiamati materia grigia. Alcuni percorsi neurali sono in realtà fibre distinte che svolgono funzioni diverse, come nel caso del corpo calloso, che collega molte regioni dell'emisfero destro e sinistro del cervello.

Alcuni percorsi riflessi operano senza il cervello. Nel riflesso istintivo, un neurone sensoriale proveniente dal ginocchio si sintetizza con un motoneurone nel midollo spinale, che fa contrarre un muscolo in una gamba e lo stesso muscolo si rilassa nella gamba opposta. Il processo avviene più rapidamente di quanto sarebbe se mediato dal cervello. Percorsi neurali più complessi non sono veramente riflessivi, ma ricevono invece feedback dalle regioni superiori del cervello, come la corteccia cerebrale. Questo rallenta la velocità con cui i segnali viaggiano attraverso di essi.

Un percorso neuronale sensoriale trasmette la sensazione dal corpo al cervello, mentre i percorsi motori trasmettono istruzioni dal cervello ai muscoli che controllano il movimento volontario. Una via neuronale motoria è il tratto corticospinale o piramidale. Correndo dalla regione motoria della corteccia al midollo spinale, il tratto piramidale attraversa poi in due percorsi separati che controllano ogni movimento su metà del corpo. Il tratto corticobulbar modera il movimento volontario dei muscoli facciali e corre dalla corteccia ai nuclei del tronco encefalico che controllano i nervi cranici del viso. Il percorso arcuato del fascicolo collega i neuroni che elaborano il riconoscimento vocale con quelli necessari per imitare i suoni vocalmente.

All'interno del cervello, alcuni percorsi funzionano attraverso un messaggero chimico specifico, chiamato neurotrasmettitore. Ad esempio, la dopamina viene utilizzata in molti percorsi per attuare la motivazione, la ricompensa e il controllo motorio fine, tra molte altre funzioni. La dopamina è il neurotrasmettitore della via neuronale mesocorticale che modula il comportamento premiante dal mesencefalo ai lobi frontali della corteccia cerebrale. Poiché il percorso nigrostriatale a base di dopamina assiste i movimenti fini, è spesso malato in disturbi del movimento come il morbo di Parkinson.