A sinistra la posizione dell'area di Wernicke, che in precedenza era considerata critica per la comprensione sia della parola che della frase. Un nuovo studio della Northwestern Medicine dimostra che diverse aree cerebrali (a destra) controllano la comprensione della frase (verde) e della parola (giallo). Solo una piccola zona è sovrapposta. Fonte: Northwestern University Feinberg School of Medicine

Negli ultimi 140 anni, gli scienziati hanno descritto il funzionamento del linguaggio nel cervello sulla base delle osservazioni fatte su persone colpite da ictus.

I problemi di linguaggio causati dall'ictus hanno fatto credere agli scienziati che il centro della comprensione linguistica fosse una singola area del cervello, una sezione a forma di salciccia nel lobo temporale dell'emisfero sinistro, chiamata «regione di Wernicke». Si pensava che la Wernicke fosse responsabile della comprensione del significato delle parole e delle frasi singole, due funzioni separate e cruciali.

Ma gli scienziati della Northwestern University, con uno studio pubblicato il 25 giugno 2015 su Brain, hanno aggiornato e ridisegnato la mappa cerebrale tradizionale della comprensione linguistica sulla base di nuove ricerche con individui che hanno una rara forma di demenza che colpisce il linguaggio: l'«Afasia Primaria Progressiva» (PPA).

La nuova ricerca dimostra che la comprensione delle parole si trova in realtà in una zona diversa del cervello: il lobo temporale anteriore sinistro, una posizione più avanti rispetto alla Wernicke. E la comprensione della frase risulta essere distribuita ampiamente in tutta la rete del linguaggio, non in una singola area, come si pensava.

"Ciò costituisce un importante cambiamento nel capire la comprensione del linguaggio nel cervello", ha detto il dottor Marek-Marsel Mesulam, l'autore principale dello studio, direttore del Cognitive Neurology and Alzheimer's Disease Center della Northwestern. Mesulam è anche professore di neurologia della Feinberg School of Medicine della Northwestern University e neurologo al Northwestern Memorial Hospital.

Sapere dove si trova la comprensione del linguaggio offre un obiettivo più preciso per terapie future che potrebbero proteggere o ripristinare la funzione del linguaggio.

'Ictus connection'

Gli ictus tagliano l'afflusso di sangue alle regioni del cervello e causano la distruzione sia dei neuroni che dei percorsi di fibre che attraversano quell'area.

Nel 1870, uno scienziato di nome Carl Wernicke ha osservato una regione specifica danneggiata da un ictus e i conseguenti problemi di linguaggio. Questa zona, denominata di conseguenza regione di Wernicke, è stata identificata come sede della comprensione linguistica.

"Le persone che hanno avuto un ictus che ha colpito la regione di Wernicke non riuscivano a spiegare cosa significava una parola come ombrello", ha detto Mesulam. "In secondo luogo, avevano difficoltà a comprendere la costruzione della frase. Se si dice «Metti la mela sopra il libro», anche se capiscono il significato di mela e libro, non sono in grado di eseguire il comando, perché non riescono a capire la costruzione della frase".

Qualcosa non tornava

Ma Mesulam, esperto a livello mondiale in PPA, da anni era sconcertato dal fatto che i suoi pazienti di PPA, con danni nella zona di Wernicke, non presentavano il deterioramento della comprensione della parola presente nei pazienti colpiti da ictus. Capivano ancora le parole singole. E la loro comprensione della frase era incoerente; alcuni capivano le frasi; altri no.

"Nel corso dei molti anni in cui ho visto questi pazienti, stava diventando evidente che c'era qualche scollamento tra ciò che dicevano i libri di testo e quello che si vedeva nei nostri pazienti", ha detto Mesulam. "Abbiamo fatto questo studio per analizzare la discrepanza. Il cervello visto in termini di ictus non corrisponde a quello visto nella PPA".

Lui ed i suoi colleghi hanno iniziato uno studio su pazienti di PPA, con scansioni di risonanza magnetica quantitativa sul cervello e test di linguaggio. Emily Rogalski, ricercatrice della Northwestern, ha eseguito scansioni in 72 pazienti di PPA con danni all'interno e all'esterno dell'area di Wernicke. Ha misurato lo spessore della corteccia in tutte queste aree. Lo spessore corticale è una misura indiretta del numero di neuroni e della salute del cervello. L'assottigliamento corticale nella PPA indica la distruzione dei neuroni causata dalla malattia.

Pazienti PPA capiscono ancora le parole

La Rogalski, professoressa associata di ricerca, ha scoperto che i pazienti di PPA, che avevano perso spessore corticale nell'area di Wernicke, riuscivano ancora a capire le singole parole e avevano varie compromissioni nella comprensione delle frasi. Nessuno di questi pazienti aveva il tipo globale di deterioramento della comprensione descritto nei pazienti colpiti da ictus con afasia di Wernicke.

E' stata osservata una grave perdita nella comprensione della parola solo nei pazienti di PPA che avevano uno spessore corticale diminuito in una regione del cervello completamente estranea all'area di Wernicke, la parte anteriore del lobo temporale. Questa parte del cervello non è soggetta agli effetti dell'ictus, così il suo ruolo nella comprensione era stato ignorato nelle mappe linguistiche precedenti.

La discrepanza tra la mappa di comprensione tradizionale e quella che è stata vista nella PPA si può spiegare con i diversi modi in cui le due malattie feriscono l'area di Wernicke. Nella PPA, la malattia neurodegenerativa non distrugge le vie sottostanti di fibre che consentono alle aree linguistiche di lavorare insieme. Ma nei pazienti con ictus quelle strade importanti e cruciali che passano attraverso la Wernicke sono interrotte. Quindi i messaggi provenienti da altre parti del cervello verso il lobo temporale anteriore sinistro (il posto della comprensione delle parole) semplicemente non transitano, spiega Mesulam.

"Quello che sta accadendo qui è simile alla mappatura delle galassie nello spazio", ha detto Mesulam. "Si guarda attraverso un tipo di telescopio, si vede un'immagine; si guarda attraverso un telescopio a infrarossi, si ottiene un altro quadro. Stiamo tutti cercando di mettere insieme diverse prospettive per ottenere un migliore senso del funzionamento del cervello".

"In questo caso, abbiamo visto una mappa diversa del linguaggio confrontando due differenti modelli di malattia, uno basato su tratti che distruggono una intera regione del cervello e della corteccia, nonché i percorsi sottostanti, e l'altra basata su una malattia neurodegenerativa che attacca principalmente le cellule cerebrali nella corteccia piuttosto che una regione nel suo complesso", ha detto Mesulam.

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Hanno collaborato Sandra Weintraub e Cynthia Thompson della Northwestern. La ricerca è stata finanziata dal National Institute on Deafness and Communication Disorders, dal National Institute on Aging, e dal National Institute on Neurological Disease and Stroke, tutti dei National Institutes of Health.