Nuclei e sostanza bianca del cervello

Più in profondità della corteccia cerebrale c’è la sostanza bianca, chiamata anche centro ovale per la sua forma.

A volte la sostanza bianca è detta anche centro semiovale, ma in questo caso è come considerare una porzione uguale alla metà del centro ovale considerato.
Osservando una sezione trasversale fatta sopra al corpo calloso, si trova una massa di sostanza bianca che collega la parte destra alla parte sinistra degli emisferi cerebrali (funzione commessurale).
Scendendo lungo la struttura si trova il corpo calloso in mezzo al centro semiovale.

Questi due centri semiovali sono quindi formati da sostanza bianca.

Fibre della sostanza bianca del cervello

La sostanza bianca è formata da fibre discendenti più o meno longitudinali che arrivano ai centri inferiori del cervello.
Esistono poi altre fibre che seguono circa lo stesso percorso e che salgono fino alla corteccia cerebrale.
A livello della corteccia si trovano poi le fibre commessurali che collegano punti omologhi dei due emisferi cerebrali.

Nella zona centrale queste fibre si concentrano a livello del corpo calloso.
Le fibre che scendono e che salgono da e verso gli emisferi cerebrali sono fibre di proiezione, per questo chiamate fibre proiettive.
In particolare sopra il corpo calloso queste fibre formano la corona radiata (così chiamata per la direzione a raggiera) che si vede bene osservando il cervello in sezione sagittale.
Invece le fibre che collegano punti diversi dello stesso emisfero (ad esempio l’area 4 e l’area 3.1.2 che sono collegate tra loro nello stesso emisfero) sono dette fibre associative.
Queste fibre collegano all’interno di uno stesso emisfero quasi tutte le altre circonvoluzioni.

In sezione trasversale si può osservare la direzione delle fibre della sostanza bianca:

  • Le fibre commessurali in tutta la loro estensione che si portano da destra a sinistra e viceversa,
  • Le fibre associative, anch’esse visibili in tutta la loro estensione longitudinale,
  • Le fibre proiettive salgono e scendono dagli emisferi cerebrali.

Sistema delle capsule della sostanza bianca del cervello

Sezionando la zona inferiore al corpo calloso si possono riconoscere il corno frontale e il corno occipitale dei ventricoli laterali, il terzo ventricolo (di natura diencefalica a parte la sua porzione più anteriore di natura telencefalica) e dei nuclei di sostanza grigia (telencefalici e diencefalici).

Le fibre di sostanza bianca devono quindi passare tra questi nuclei sotto al corpo calloso formando il sistema delle capsule.
Le capsule sono quelle strutture di sostanza bianca che si trovano tra una porzione di sostanza grigia e l’altra e si suddividono in:

  • Capsula interna, attraversata delle fibre di proiezione molto vicine tra loro per cui anche una piccola lesione può causare gravi patologie.
  • Capsula esterna
  • Capsula estrema, presenti ad entrambi i lati.

In sezione trasversale la capsula interna ha una forma a V che guarda lateralmente con il ginocchio che collega il braccio anteriore ed il braccio posteriore.
Tra i nuclei che si trovano in questa posizione ci sono il talamo (posizionato più medialmente rispetto al braccio posteriore della capsula interna) formato da una massa talamica a destra ed una massa talamica a sinistra.
Più lateralmente è presente il nucleo lenticolare, così chiamato perché ha una forma simile a quella di una lente.
La zona grigia posta più lateralmente rispetto al nucleo lenticolare è il claustro, formato probabilmente da neuroni della corteccia dell’insula migrati in questa posizione (anche se non si sa ancora la loro funzione).
I nuclei dello striato sono formati dal nucleo lenticolare e dal nucleo caudato (con la testa più anteriore rispetto al nucleo lenticolare) e fanno parte dei gangli della base.
La capsula interna ha una forma a V con l’apertura rivolta lateralmente.
La capsula esterna è molto stretta ed è posizionata tra il nucleo lenticolare e la zona di sostanza grigia del claustro.
La capsula estrema invece si trova tra il claustro e la corteccia del lobo dell’insula, posta più lateralmente.

Nuclei della base del cervello

I nuclei dello striato hanno una forma particolare: la testa del nucleo caudato è collegata con la parte anteriore del nucleo lenticolare. Essa poi continua con il corpo e la coda del nucleo caudato, formando la sua caratteristica forma a C maiuscola.
Si può pensare che la forma del nucleo caudato abbia seguito quello delle strutture telencefaliche.

La coda del caudato si continua poi inferiormente con l’amigdala.
L’amigdala fa parte del sistema limbico e non ha niente a che fare con il nucleo caudato quindi si tratta solo di un collegamento anatomico.
In particolare il corpo del nucleo caudato gira attorno (superiormente) al nucleo lenticolare mentre il
il talamo è posizionato più medialmente rispetto a queste due strutture.

Con una sezione trasversale più bassa rispetto alla precedente, si nota che la testa del caudato è attaccata al nucleo lenticolare, mentre più in alto non c’è più questo contatto tra nucleo caudato e lenticolare.
La coda del nucleo caudato è sempre presente e il terzo ventricolo è posizionato tra le due masse talamiche.

Il nucleo lenticolare è più chiaro nella parte più profonda (mediale) chiamata pallido mentre la porzione più laterale e più scura (collegata alla testa del nucleo caudato) è detta putamen.
Queste strutture sono colorate diversamente perché il nucleo caudato ed il putamen sono di natura telencefalica mentre il pallido, il talamo e la capsula interna sono formazioni diencefaliche.
In particolare esiste una lamina di sostanza bianca nel nucleo lenticolare che separa il pallido dal putamen (cioè separa la porzione diencefalica dalla porzione telencefalica).

Le fibre del centro ovale passano quindi per questo sistema di capsule.
In particolare le fibre commessurali non passano proprio attraverso le capsule ma passano dai ventricoli laterali, a livello della commessura anteriore e posteriore che collega i due emisferi cerebrali.
Le fibre proiettive invece passano per la capsula interna e la capsula esterna, mentre le fibre associative passano per la capsula estrema.

I nuclei dello striato (nucleo lenticolare e caudato) sono così chiamati perché tra il nucleo caudato e la porzione del putamen esistono ponti di sostanza grigia che collegano i due nuclei.
Tra questi ponti di sostanza grigia poi ci sono fibre proiettive di sostanza bianca (della capsula interna) che passano tra il nucleo caudato ed il nucleo lenticolare.

Capsula interna della sostanza bianca del cervello

La capsula interna si collega in basso col piede del mesencefalo e coi fasci che formano la capsula interna stessa.
In sezione trasversale ci sono un braccio anteriore, un ginocchio ed un braccio posteriore.

Esistono anche altre due parti: la porzione retrolenticolare e la porzione sottolenticolare.
Il braccio anteriore si trova tra la faccia anteromediale del nucleo lenticolare ed il nucleo caudato.
Il braccio posteriore si trova tra il talamo e la faccia posteromediale del nucleo lenticolare.
Il ginocchio è localizzato all’apice della V che forma la capsula interna.
Infine la porzione retrolenticolare e quella sottolenticolare si trovano rispettivamente dietro e sotto il nucleo lenticolare.

Per il braccio anteriore della capsula interna passa la radiazione talamica anteriore con fibre talamo-corticali (la maggior parte delle fibre sensitive, escluse quelle olfattive, fa sinapsi nel talamo per poi portarsi alla corteccia) e fibre cortico-talamiche (fibre di modulazione dei nuclei del talamo).
Poi c’è il fascio di Arnold (o frontopontino) che fa parte dei circuiti di programmazione motoria del sistema extrapiramidale.
Questo fascio parte dalla corteccia frontale e raggiunge i nuclei basilari del piede del ponte.

Per il ginocchio passa il fascio cortico-bulbare (o cortico-nucleare) che fa parte del sistema piramidale e che fa sinapsi con i motoneuroni del tronco cerebrale.

Per il braccio posteriore passa tutto il fascio piramidale.
In particolare il fascio cortico-spinale arriva ai motoneuroni localizzati nel corno anteriore del midollo spinale e presenta una somatotipia antero-posteriore che va nel verso cranio-caudale.
Infatti le fibre di questo fascio che si trovano nella parte più anteriore del braccio posteriore della capsula interna si interrompono ai livelli più superiori del midollo spinale.
Le fibre che occupano la parte posteriore del braccio posteriore invece arrivano nei mielomeri più inferiori del midollo spinale.

Le fibre del fascio cortico-bulbare invece si fermano ancora prima nel ginocchio della capsula interna.
Poi è presente il fascio cortico-rubro, che si ferma al nucleo rosso, un nucleo del sistema extrapiramidale che si trova nella parte più superiore del mesencefalo all’altezza dei tubercoli quadrigemelli superiori.
Poi ci sono la radiazione talamica posteriore e le fibre del fascio di Turk-Meynert che partono dalla corteccia parietale e che attraversano la parte più posteriore del braccio posteriore (fascio parieto-pontino).

Nella porzione retrolenticolare passano due fasci: il fascio occipito-pontino (che fa parte del fascio di Turck-Meynert) e la radiazione ottica.
La radiazione ottica parte dai corpi genicolati laterali (dove fanno sinapsi i due tratti ottici che collegano il nervo ottico al chiasma ottico) e termina nel lobo occipitale (aree 17,18 e 19) portandosi poi dietro al nucleo lenticolare.

Per la porzione sottolenticolare passa il fascio temporo-pontino (che fa parte del fascio di Turck-Meynert) e la radiazione acustica.

La radiazione acustica arriva alla circonvoluzione trasversa del lobo temporale dopo essere passati nei corpi genicolati mediali (nuclei talamici) passando sotto al nucleo lenticolare.

I tre fasci di Turck-Meynert dopo si avvicinano e formano un fascio unico a livello del piede del mesencefalo.

Nel piede del mesencefalo mancano le radiazioni talamiche ed il fascio cortico-rubrale perché si fermano prima di entrare nel mesencefalo.

Le fibre che passano nel piede del mesencefalo ruotano di 90 gradi: le fibre del braccio anteriore si portano nella parte mediale del piede del mesencefalo, mentre le fibre del braccio posteriore si portano nella parte laterale.

È importante capire che se si verifica una lesione nella parte destra della capsula interna si rimane paralizzati a sinistra perché il fascio piramidale a livello della capsula interna non ha ancora decussato il piano sagittale.