Uno studio della Fondazione Santa Lucia IRCCS mostra come nei bambini i primi passi svolti in autonomia sono associati a una riorganizzazione dei segnali nervosi e muscolari associati al cammino. La ricerca è stata rivolta a bambini con paralisi cerebrali infantile e conferma l’importanza della neuroriabilitazione già nei primissimi mesi di vita.
I primi due anni di vita rappresentano una fase decisiva per la maturazione dei circuiti nervosi che permettono al bambino di camminare. In questa finestra temporale il sistema nervoso impara progressivamente a coordinare muscoli, postura ed equilibrio, trasformando movimenti ancora immaturi in schemi sempre più organizzati. Questo processo, però, è alterato nei bambini con paralisi cerebrale infantile, nei quali il raggiungimento del cammino autonomo avviene spesso in ritardo o, nei quadri più gravi, non avviene del tutto.
Un nuovo studio realizzato presso la Fondazione Santa Lucia IRCCS aggiunge nuovi dati utili alla comprensione di questi meccanismi. I ricercatori del Laboratorio di Fisiologia Neuromotoria del Santa Lucia IRCCS, diretto dal prof. Francesco Lacquaniti, in collaborazione con il Centro di Neuroriabilitazione Infantile dello stesso ospedale, hanno analizzato lo sviluppo del cammino in bambini con paralisi cerebrale, osservando come il passaggio dai primi passi assistiti ai primi passi autonomi modifichi l’attività sia dei muscoli degli arti inferiori, sia dei circuiti nervosi che vanno dal sistema nervoso periferico fino ai motoneuroni nel midollo spinale.
Per realizzare la ricerca, gli studiosi hanno registrato in modo non invasivo l’attività elettromiografica di 18 muscoli degli arti inferiori e la cinematica del cammino in 34 bambini con paralisi cerebrale, confrontando i dati con quelli di bambini con sviluppo tipico, nel momento dell’esordio del cammino autonomo. Una particolare attenzione è stata dedicata ai primi passi senza supporto, registrati entro una settimana dalla loro comparsa, così da osservare il cambiamento degli schemi motori in una fase estremamente precoce.
I risultati mostrano che, prima del cammino autonomo, i bambini con paralisi cerebrale conservano una modalità di controllo del movimento ancora poco differenziata. I loro muscoli tendono ad attivarsi secondo schemi più semplici, simili a quelli osservati nei neonati o nei bambini molto piccoli. Dopo l’inizio dei primi passi autonomi, invece, gli schemi di attivazione diventano più complessi: “Il passaggio al cammino autonomo rappresenta un momento di riorganizzazione del sistema locomotorio”, spiega il dott. Yury Ivanenko, ricercatore del laboratorio di fisiologia neuromotoria del Santa Lucia IRCCS.
“Prima dei primi passi”, continua il dott. Ivanenko, “nei bambini osserviamo un controllo del movimento ancora poco maturo. Dopo l’inizio della deambulazione autonoma, invece, compaiono nuovi moduli neuromuscolari e una maggiore differenziazione dell’attività muscolare. In altre parole, imparare a camminare e far maturare i circuiti del cammino sono processi che si influenzano reciprocamente e nei bambini con paralisi cerebrale, in particolare se non seguiti per la neuroriabilitazione già dai primi mesi di vita, alcuni circuiti fanno fatica a svilupparsi e differenziarsi”. Come sottolinea la Prof.ssa Germana Cappellini, “Come fisiologa e bioingegnere, da tanti anni ho maturato una grande passione ad applicare i nostri metodi di ricerca ai bambini con Paralisi Cerebrale nell'intento di promuoverne la neuroriabilitazione come primer di uno sviluppo migliore del cammino”.
Lo studio ha utilizzato una tecnica indiretta di “imaging motorio spinale” per ricostruire l’attività dei motoneuroni lungo i segmenti lombosacrali del midollo spinale. Anche in questo caso, prima del cammino autonomo l’attività risulta più diffusa e meno organizzata; dopo i primi passi, invece, diventa più localizzata e simile a quella dei bambini con sviluppo tipico. Nei bambini con forme più severe di paralisi cerebrale, che non sviluppano il cammino autonomo e camminano solo con ausili, i ricercatori hanno osservato una persistenza di schemi immaturi anche in età più avanzata.
Secondo gli autori, questi dati confermano l’esistenza di una relazione stretta tra maturazione dei circuiti neuromuscolari e esperienza locomotoria. Il cammino non sarebbe quindi soltanto il risultato della maturazione del sistema nervoso, ma anche un’esperienza capace di contribuire alla sua ulteriore organizzazione.
La paralisi cerebrale infantile è una condizione neurologica dovuta a un danno precoce del sistema nervoso in via di sviluppo e rappresenta una delle principali cause di disabilità motoria nell’età evolutiva. Le difficoltà nella deambulazione possono variare da forme lievi, compatibili con il cammino autonomo, a quadri più complessi che richiedono ausili o assistenza. Comprendere come maturano i circuiti spinali e neuromuscolari alla base del cammino può quindi aiutare a definire strategie riabilitative sempre più precoci, personalizzate e basate su misure oggettive, e come queste producano uno sviluppo neuro-motorio più maturo.
La ricerca della Fondazione Santa Lucia IRCCS prosegue un filone di studi avviato dal prof. Lacquaniti in collaborazione con l’Università di Roma Tor Vergata. Gli studi dell’équipe di ricerca si sono concentrati sulla diagnosi sempre più precoce dei disturbi del cammino, e come ridurli sviluppando metodologie che riescono ad individuare potenziali disagi già entro i primi sei mesi di vita, e hanno confermato, anche con questo lavoro, che la finestra temporale più efficace per intervenire è nei primi due anni di vita.
Questo nuovo studio amplia inoltre le conoscenze, mostrando che il momento dei primi passi autonomi rappresenta una fase chiave per la riorganizzazione del controllo spinale e muscolare del cammino.