Una ricchezza di corrente evidenza derivata da dettagliate le indagini, studi di neuroimaging funzionale e in profondità le valutazioni neuropsicologiche dei pazienti con disturbi cerebellari ha fatto emergere che il cervelletto non è solo implicati nella funzione sensitivo-motoria, ma svolge anche un cardinale ruolo nella modulazione delle funzioni cognitive e processi affettivi . Il cervelletto è stato considerato come un puro controllore motorio per molti decenni e l’esame neurologico dei disturbi cerebellari è stato a lungo indirizzato esclusivamente ai disturbi oculomotori, ai deficit motori del linguaggio, all’incoordinazione degli arti e alle difficoltà posturali/di andatura . La sindrome del motore cerebellare (CMS; concentrandosi sui deficit degli arti) e la sindrome vestibolo-cerebellare (VCS; concentrandosi sui deficit oculomotori) hanno ora trovato una terza pietra angolare: la sindrome di Schmahmann costituita da deficit cognitivi e affettivi dovuti alla malattia cerebellare. L’obiettivo di questo editoriale è quello di mettere questa nuova sindrome nel contesto della valutazione cerebellare per i medici. Esaminiamo brevemente l’anatomia del cervelletto, riassumiamo il CMS e il VCS e successivamente riportiamo il terzo traguardo raggiunto da J. D. Schmahmann.
Breve anatomia del cervelletto
Il cervelletto è diviso in tre lobi: il lobo anteriore, il lobo posteriore e il lobo flocculo-nodulare. La fessura anteriore delimita i primi due lobi. La fessura posterolaterale si trova tra il lobo posteriore e il lobo flocculo-nodulare. Larsell suddivide il cervelletto in 10 lobuli (da I a X; vedi Figura 1): il lobo anteriore è composto da lobuli I-V, il lobo posteriore include lobuli VI-IX e il lobo flocculo-nodulare corrisponde al lobulo X . Sebbene ci sia una certa variabilità nella forma del cervelletto tra i soggetti, i 10 lobuli sono sempre identificati . Di solito c’è un’asimmetria di dimensioni tra i due emisferi cerebellari, con l’emisfero sinistro più grande di quello destro nella maggior parte dei casi. La nomenclatura di Larsell ha importanti impatti in termini di comprensione della mappatura dei sintomi-lesioni nei disturbi cerebellari.
Sebbene il cervelletto sia altamente stereotipato in termini di circuiti neuronali, è caratterizzato da una compartimentazione funzionale dovuta a specifici percorsi di input–output per ciascuna regione cerebellare. Le connessioni tra il cervelletto e la corteccia cerebrale sono segregate in loop rientranti che corrono in parallelo (Figura 2):
– una regione sensomotoria primaria si trova nel lobo anteriore e nella parte adiacente del lobulo VI. Una seconda regione sensomotoria si trova nel lobulo VIII. Le cortecce legate al motore proiettano verso la metà caudale dei pons, che si proietta verso il lobo anteriore controlaterale. Il lobo anteriore proietta di nuovo alle cortecce motorie tramite nuclei talamici.
– il lobo posteriore (lobulo VI, lobulo VIIA che comprende crus I e crus II, lobulo VIIB) è considerato il cervelletto cognitivo. Le cortecce di associazione del cervello si proiettano ai pons rostrali mediali per le fibre prefrontali e ai nuclei pontini ventrali dorsali / laterali per le fibre posteriori. I nuclei pontini si proiettano verso il lobo posteriore. Inoltre, il vermis include zone collegate al sistema limbico che sottomette l’emozione. Il lobo posteriore del cervelletto torna alla corteccia cerebrale con un relè nei nuclei talamici.
– il lobo flocculo-nodulare riceve proiezioni afferenti dai nuclei vestibolari. Sono state identificate tre aree principali: il flocculus-paraflocculus, l’uvula nodulo-ventrale (lobuli IX e X) e il vermis oculomotore dorsale (lobuli V–VII) sottostante la regione oculomotore fastigiale. I sistemi vestibolo-cerebellare e vestibolo-spinale sono strettamente collegati.
Nuclei fastigiali, nuclei interpositi e nuclei dentati sono i principali bersagli dei neuroni di Purkinje. Per motivi di chiarezza, non esamineremo la distribuzione delle fibre muschiose e delle fibre rampicanti.
La sindrome del motore cerebellare (CMS)
Il CMS raccoglie disartria cerebellare (atassica), atassia degli arti e deficit posturali/dell’andatura . La comunanza tra questi sintomi è una mancanza di coordinazione motoria tra i muscoli con conseguente undershoot o overshoot della posizione di destinazione prevista . Le seguenti manovre cliniche e direttive possono essere utilizzate per la valutazione clinica:
- (a)
disartria cerebellare/atassica: fonetica qualità del motore di sintesi vocale di produzione è valutata mediante formale disartria test e analisi di fono-articolatoria qualità di conversazione
- (b)
arto atassia: atassia, disturbi sono identificati da dito a dito di prova, dito a naso test, pronazione/supinazione alternando movimenti, Stewart-Holmes manovrarlo, ginocchio-tibia test (tacco-shin) e di tacco-ginocchio test
- (c)
posturale/camminata deficit: posizione in piedi con le capacità, l’oscillazione del corpo, la velocità di andatura e camminare capacità sono valutati per identificare andatura e problemi posturali.
Un certo numero di strumenti formali sono attualmente utilizzati per quantificare i deficit motori nei disturbi atassici. Questi includono l’International Cooperative Ataxia Rating Scale (ICARS), la Scala per la valutazione e la valutazione dell’Atassia (SARA) e la Brief Ataxia Rating Scale (BARS). ICARS è una scala di 100 punti e si compone di 19 elementi. È uno strumento convalidato e utile per quantificare la funzione motoria cerebellare, ma a causa della sua durata di somministrazione il suo uso in contesti clinici di routine è limitato. SARA è molto più breve, convalidato 8 elementi, scala di 40 punti. The BARS è una scala a 30 punti convalidata, facile da amministrare e affidabile basata su una modifica delle ICARS. Si compone di un sottoinsieme di 5 elementi di test appositamente progettati per scopi clinici. Queste scale includono sotto-punteggi relativi alla valutazione di CMS.
La sindrome vestibolo-cerebellare (VCS)
I pazienti con VCS lamentano tipicamente vertigini, vertigini e squilibrio . I deficit oculomotori che costituiscono intrinsecamente parte del VCS sono valutati per mezzo di:
- (a)
valutazione della posizione dei globi oculari
- (b)
test di inseguimento oculare
- (c)
test di saccadi
- (d)
test del riflesso vestibolo-oculare riflessi
La tabella 1 elenca i segni neurologici del VCS in funzione della regione coinvolta .
Per quanto riguarda il CMS, le scale di valutazione atassia includono sotto-punteggi per la quantificazione di VCS. Sia gli ICAR che le BARRE valutano i movimenti oculomotori. SARA è stata criticata per l’assenza di valutazione oculomotoria.
Sindrome di Schmahmann
Già nel xix secolo una serie di descrizioni di casi clinici suggerivano una possibile associazione tra patologia cerebellare congenita e disturbi cognitivi e affettivi (ad esempio), ma una possibile correlazione è stata scartata per molti decenni. Negli ultimi 25 anni la visione tradizionale e ristretta del cervelletto esclusivamente come coordinatore della funzione motoria si è sostanzialmente estesa a quella di un modulatore cruciale della neurocognizione e dell’affetto. A seguito di una ricchezza di prove neuroanatomiche, sperimentali e cliniche a sostegno di un contributo cerebellare alla cognizione e all’affetto non motorio, l’introduzione del concetto di “sindrome affettiva cognitiva cerebellare” (CCAS) alla fine degli anni ’90 da parte di J. D. Schmahmann ha aperto un’area completamente nuova nelle neuroscienze comportamentali e ha stabilito un ruolo fondamentale del cervelletto nella modulazione della neurocognizione e dell’affetto . In uno studio prospettico su 20 pazienti con patologie eziologicamente diverse confinate al cervelletto, Schmahmann e Sherman hanno concluso da valutazioni neurocomportamentali che esiste una tipica costellazione di deficit cerebellari indotti che hanno definito CCAS (sindrome di Schmahmann). La sindrome di Schmahmann è caratterizzata da un gruppo di disturbi multimodali tra cui: 1) deficit esecutivi (pianificazione carente, set-shifting, ragionamento astratto, memoria di lavoro e diminuzione della fluidità verbale), 2) interruzione della cognizione visuo-spaziale (disorganizzazione visuo-spaziale e memoria visuo-spaziale compromessa), 3) cambiamenti di personalità (appiattimento o ottundimento dell’affetto e comportamento disinibito o inappropriato) e 4) menomazioni linguistiche (disproodia, agrammatismo, anomia lieve). Tuttavia, l’analisi dei dati clinici ha rivelato che non tutti i deficit si sono verificati in ciascun paziente, ma alcuni sintomi erano particolarmente evidenti. La diminuzione della fluidità verbale, che non si riferiva alla disartria, era presente in 18 dei 20 pazienti. La disintegrazione visuo-spaziale, costituita principalmente dall’interruzione dell’approccio sequenziale al disegno e alla concettualizzazione delle figure, è stata trovata in 19 casi. Diciotto dei 20 pazienti hanno presentato disfunzioni esecutive che coinvolgono la memoria di lavoro, il set-shifting motorio e mentale e la perseveranza delle azioni e del disegno. In 15 pazienti sono stati evidenti cambiamenti comportamentali e affettivi di tipo frontale. L’appiattimento dell’affetto o della disinibizione si è verificato, assumendo la forma di overfamiliarity, azioni sgargianti e impulsive e commenti umoristici ma inappropriati. Il comportamento è stato caratterizzato come regressivo e infantile in alcuni casi e occasionalmente sono stati osservati tratti ossessivo-compulsivi. I deficit nell’aritmetica mentale erano evidenti in 14 pazienti. La denominazione del confronto visivo è stata compromessa in 13 pazienti. Otto pazienti hanno sviluppato una prosodia anormale caratterizzata da tono alto, piagnistei e una qualità del linguaggio ipofonico. Deficit mnestici (apprendimento verbale e visivo e richiamo) sono stati osservati in alcuni. Il gruppo di sintomi che definiscono la sindrome di Schmahmann era associato a una diminuzione della capacità intellettuale generale.
Da una prospettiva anatomo-clinica, le menomazioni cognitive e affettive erano più prominenti e generalizzate nei pazienti con disturbi ampi, bilaterali o pancerebellari, specialmente in un contesto di insorgenza acuta della malattia cerebellare. Il danno del lobo posteriore era particolarmente importante nella genesi di questa nuova sindrome. Il danno delle regioni vermal era costantemente presente in pazienti con interruzione dell’affetto. Il danno del lobo anteriore è risultato essere meno importante per causare deficit cognitivi e comportamentali. La sindrome di Schmahmann nei pazienti con ictus è migliorata nel tempo, ma la funzione esecutiva è rimasta anormale.
Schmahmann e Sherman hanno sottolineato che sulla base delle loro osservazioni non è stato possibile distinguere il contributo del cervelletto lesionato a questi comportamenti anormali da quello delle regioni cerebrali recentemente private delle loro connessioni con il cervelletto. Infatti, le caratteristiche cliniche delle menomazioni cognitive e affettive che costituiscono la sindrome di Schmahmann sono identiche a quelle solitamente identificate in pazienti con lesioni supratentoriali che interessano le aree di associazione corticale e le regioni paralimbiche e le loro interconnessioni. Ad esempio, comportamenti socialmente inappropriati, cambiamenti di personalità e alterazioni affettive derivano in genere da danni al lobo frontale. Le reciproche connessioni neuroanatomiche che collegano le aree di associazione cerebrale e le regioni paralimbiche con il cervelletto costituiscono la base per spiegare i meccanismi fisiopatologici dei deficit cognitivi e affettivi indotti dal cerebellare. Come sottolineato da Schmahmann e colleghi in una serie influente di studi neuroanatomici, il circuito anatomico cerebrocerebellare è costituito da un arto feedforward (le vie corticopontine e pontocerebellari) e un arto di feedback (i sistemi cerebellotalamico e talamocorticale) che collega reciprocamente il cervelletto con le regioni supratentoriali cruciali implicate nell’elaborazione cognitiva e affettiva. Moderne tecniche non invasive come la stimolazione magnetica transcranica (TMS) e la stimolazione transcranica diretta corrente (tdc) consentono di esplorare il ruolo causale del cervelletto in comportamenti devianti e di arricchire la nostra comprensione dei contributi del cervelletto nel cerebrocerebellar circuiti modulando la connettività tra il cervelletto e cortecce cerebrali . Queste tecniche potrebbero essere utili per chiarire i ruoli specifici delle regioni anatomiche distinte del cervelletto.
La sindrome di Schmahmann è stata ampiamente documentata in un elevato numero di pubblicazioni che descrivono sia bambini che adulti con disturbi congeniti, neurosviluppati e neurologici e psichiatrici acquisiti (principalmente) che colpiscono il cervelletto. All’interno di un ampio spettro clinico di disfunzioni cognitive e affettive indotte cerebellari da lievi a gravi, la “sindrome della fossa posteriore” (PFS), nota anche come “sindrome del mutismo cerebellare” (ad esempio ) potrebbe essere considerata un sottotipo semiologico della sindrome di Schmahmann . In questa sindrome una completa perdita della dinamica del linguaggio (mutismo verbale) è accompagnata da anomalie neurocomportamentali (frontali) tra cui apatia, perdita di guida o iniziativa ridotta, pianto inconsolabile, pianto inconsolabile e piagnistei. La mancanza di parola transitoria è generalmente considerata la caratteristica distintiva della PFS, ma il mutismo occasionalmente non si materializza affatto e una vasta gamma di deficit neurocomportamentali postoperatori del tutto coerenti con la sindrome di Schmahmann (ad esempio ) può essere trovata quando attentamente ricercata.
I metodi attuali per la valutazione neurocomportamentale includono un’ampia varietà di batterie di test neuropsicologici standardizzati e questionari progettati principalmente per indagare l’integrità delle funzioni cognitive e affettive a livello sovratentoriale (ad esempio le scale di intelligenza e memoria di Wechsler). Di conseguenza, una serie di sottili menomazioni cognitive e affettive in seguito all’interruzione del ruolo modulatorio della rete cerebello-cerebrale nella cognizione e nell’affetto potrebbe passare inosservata utilizzando questi strumenti di valutazione grossolana. A differenza di CMS e VCS, non esiste ancora una singola scala o uno strumento clinico convalidato e facile da somministrare per valutare in modo affidabile le disfunzioni cognitive e affettive indotte dal cerebellare che costituiscono la sindrome di Schmahmann. Sono necessari ulteriori studi.