I neuroni di Von Economo

I neuroni di Von Economo.Un po’ di storia per iniziare a capire. Da circa un secolo questi neuroni vengono descritti come “cellule fusiformi presenti perlopiù nella corteccia cingolata anteriore e insulare”. I primi accenni si trovano alla fine del secolo XIX in autori come Betz, Hammarberg e Ramón y Cajal, ma è Costantin Von Economo (in foto) a fornire nel 1926 la prima descrizione dettagliata di morfologia e distribuzione corticale umana.

Secondo Von Economo – come riporta un interessante articolo di Butti e colleghi appena pubblicato su Cortex – queste cellule sarebbero tipi neuronali specializzati della porzione profonda b del V strato di due particolari regioni cerebrali, la corteccia cingolata anteriore (ACC) e la corteccia frontoinsulare (FI). Dopo questa prima descrizione diversi autori trovarono VEN disposti in alcune altre parti della corteccia, anche se rimane il fatto che la loro distribuzione maggiore si trova nella porzione individuata dallo stesso Von Economo. Di particolare rilevanza storica è la dimostrazione di Nimchinsky et al. (1995) che i VEN sarebbero neuroni di proiezione, e la scoperta, di alcuni anni posteriore, di questo tipo di neuroni in alcuni e solo alcuni primati non umani (Pan paniscus, Pan troglodytes, Gorilla gorilla, Pongo pygmaeus e Pongo abelii).

Nel 2005 Allman et al. rinominarono questi neuroni fusiformi, fino ad allora conosciuti genericamente come «cellule fusiformi», con il loro attuale nome: “neuroni Von Economo (VEN)” per l’appunto. In seguito, gli studiosi hanno trovato VEN distribuiti nella corteccia cingolata anteriore, nella corteccia frontoinsulare e frontopolare degli elefanti e di alcuni cetacei, e, con diversa distribuzione nella corteccia, in grandi mammiferi di terra e di acqua (Hexaprotodon liberiensis, Trichechus manatus, Equus burchellii, Odobenus rosmarus). Sembrerebbe dunque che i VEN non siano esclusiva dell’essere umano ma che si trovino, seppure in concentrazioni diverse, in alcuni grandi mammiferi o primati. Ciò confuterebbe l’ipotesi dell’identificazione di questi neuroni come peculiarità dell’essere umano.

Nell’uomo le aree corticali contenenti VEN fanno parte di una rete in cui le informazioni sugli stati fisiologici del corpo sono integrate nel processo di decisione e cognizione superiore. Un’ipotesi attualmente accreditata è che il fenotipo biochimico di questi neuroni possa essere associato ad una aumentata capacità di monitoraggio degli stati fisiologici. E’ facile vedere, dunque, la possibile rilevanza dei VEN in tutte quelle situazioni che presentano un mal funzionamento dell’integrazione degli stati fisiologici nella cognizione superiore. La demenza frontotemporale, l’autismo, l’Alzheimer, l’agenesia del corpo calloso, la schizofrenia e la psicosi in generale. I VEN potrebbero rappresentare un elemento di centrale interesse nel processo funzionale di integrazione degli stati fisiologici nella cognizione sociale. Dobbiamo comunque notare che lo studio sui VEN nei disturbi psichiatrici è ancora molto giovane.

Uno dei problemi maggiori nel determinare il ruolo funzionale dei VEN consiste nel fatto che non è possibile condurre studi invasivi su nessuna specie che li possiede, ovvero non è possibile avere evidenza diretta del loro ruolo funzionale e delle eventuali differenze funzionali specie-specifiche. In ogni caso, il fatto che i VEN siano presenti in numero e con una distribuzione corticale simile in specie diverse come l’uomo, le grandi scimmie, gli elefanti e i cetacei, è stato interpretato come un’evidenza della loro evoluzione sotto specifiche ma comparabili pressioni evolutive.

Pressioni adattive comuni che avrebbero determinato l’emergere di queste cellule funzionali alla sopravvivenza sociale, nell’uomo implicate nel delicato compito di consapevolezza (interocettiva) degli stati percettivi e corporei e della loro integrazione nel processo decisionale cosciente, nonché, in definitiva, della comprensione dei segnali sociali. Un’ulteriore ipotesi interessante, basata sulla considerazione della tipica morfologia e distribuzione dei VEN, è che la caratteristica forma allungata della cellula si sia sviluppata proprio al fine di permettere l’interconnessione tra aree corticali e subcorticali distanti nei grandi cervelli.

Ora, il problema maggiore riguardo ai VEN è proprio che non esistono evidenze dirette né riguardo alla loro funzione né riguardo alla loro implicazione nelle problematiche neuropsichiatriche. E’ necessario quindi studiare più a fondo questi neuroni. Lo sviluppo tecnologico è della più grande rilevanza. L’interesse della comunità scientifica, le nuove “tecniche” e la sempre maggiore disponibilità di dati e materiale sperimentale sono gli ingredienti principali necessari affinché si possa comprendere meglio, un giorno, il ruolo dei VEN nella cognizione sociale.

Francesco Margoni

Reference:

Butti, C., Santos, M., Uppal N., Hof, P. (2013). Von Economo neurons: Clinical and evolutionary perspectives. Cortex; 49: pp. 312-326.

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