Per postura possiamo intendere la posizione del corpo nello spazio e la re- lazione spaziale tra i segmenti scheletrici, il cui obiettivo è il mantenimento dell’equilibrio, sia in condizioni statiche che dinamiche, cui contribuiscono fattori neuroősiologici, psicoemotivi e biomeccanici. Questa tesi si concentra su un’analisi biomeccanica della postura dal punto di vista della Teoria dei Sistemi e del Controllo, basata sulle ipotesi e sugli studi approfonditi sviluppati nell’articolo ”Mal de Debarquement Syndrom : A Matter of Loops?”, pubblicato da Frontiers in Neurology nel 2020. La postura umana, considerata come un sistema instabile simile a un pendo- lo inverso, necessita di un feedback di stabilizzazione per essere mantenuta in equilibrio. Tuttavia, quando si tratta di adattarsi a disturbi esterni di tipo sinusoidale, entra in gioco un meccanismo di adattamento aggiuntivo. Questo meccanismo può raggiungere l’adattamento perfetto quando il loop di controllo include un oscillatore capace di generare segnali alla stessa fre- quenza del disturbo. Quando viene incluso nel loop di controllo, introduce un’oscillazione scarsamente smorzata, con una frequenza uguale o simile a quella del disturbo stesso. Sebbene il sistema di controllo della postura sia generalmente efficiente, è possibile che il meccanismo di adattamento persista temporaneamente anche dopo la rimozione del disturbo, portando a condizioni patologiche. Una di queste condizioni è la Sindrome di Mal di Debarquement, una malattia rara e complessa caratterizzata da una persistente e disturbante sensazione di movimento oscillatorio. Tale problema sorge dopo essere stati esposti a un movimento passivo su mezzi di trasporto, come esperienze di viaggio in barca o in aereo. Durante questa esposizione i nuclei vestibolari sono stimolati da vari input, tra cui sensori vestibolari, propriocettori e segnali visivi. Questa stimolazione corrisponde alla perturbazione sinusoidale esterna, applicata al sistema mec- canico a loop. La tendenza ad oscillare aumenta con l’aumentare della forza delle vie inibitorie, raggiungendo il massimo quando la forza sia delle vie ini- bitorie che delle vie eccitatorie è alta. Tale risultato suggerisce che l’eccessiva sincronizzazione dell’oscillatore interno potrebbe trovarsi nella plasticità si- naptica, la quale può indurre variazioni della forza di connessione nel sistema di loop neurale. La comprensione del modello interno, sviluppato nell’articolo di riferimen- to, può fornire importanti spunti di indagine per affrontare e comprendere meglio questa affezione.

Modello interno per la stabilizzazione della postura e l’interpretazione della Sindrome di Mal de Debarquement

ZAGO, URSULA
2022/2023

Abstract

Per postura possiamo intendere la posizione del corpo nello spazio e la re- lazione spaziale tra i segmenti scheletrici, il cui obiettivo è il mantenimento dell’equilibrio, sia in condizioni statiche che dinamiche, cui contribuiscono fattori neuroősiologici, psicoemotivi e biomeccanici. Questa tesi si concentra su un’analisi biomeccanica della postura dal punto di vista della Teoria dei Sistemi e del Controllo, basata sulle ipotesi e sugli studi approfonditi sviluppati nell’articolo ”Mal de Debarquement Syndrom : A Matter of Loops?”, pubblicato da Frontiers in Neurology nel 2020. La postura umana, considerata come un sistema instabile simile a un pendo- lo inverso, necessita di un feedback di stabilizzazione per essere mantenuta in equilibrio. Tuttavia, quando si tratta di adattarsi a disturbi esterni di tipo sinusoidale, entra in gioco un meccanismo di adattamento aggiuntivo. Questo meccanismo può raggiungere l’adattamento perfetto quando il loop di controllo include un oscillatore capace di generare segnali alla stessa fre- quenza del disturbo. Quando viene incluso nel loop di controllo, introduce un’oscillazione scarsamente smorzata, con una frequenza uguale o simile a quella del disturbo stesso. Sebbene il sistema di controllo della postura sia generalmente efficiente, è possibile che il meccanismo di adattamento persista temporaneamente anche dopo la rimozione del disturbo, portando a condizioni patologiche. Una di queste condizioni è la Sindrome di Mal di Debarquement, una malattia rara e complessa caratterizzata da una persistente e disturbante sensazione di movimento oscillatorio. Tale problema sorge dopo essere stati esposti a un movimento passivo su mezzi di trasporto, come esperienze di viaggio in barca o in aereo. Durante questa esposizione i nuclei vestibolari sono stimolati da vari input, tra cui sensori vestibolari, propriocettori e segnali visivi. Questa stimolazione corrisponde alla perturbazione sinusoidale esterna, applicata al sistema mec- canico a loop. La tendenza ad oscillare aumenta con l’aumentare della forza delle vie inibitorie, raggiungendo il massimo quando la forza sia delle vie ini- bitorie che delle vie eccitatorie è alta. Tale risultato suggerisce che l’eccessiva sincronizzazione dell’oscillatore interno potrebbe trovarsi nella plasticità si- naptica, la quale può indurre variazioni della forza di connessione nel sistema di loop neurale. La comprensione del modello interno, sviluppato nell’articolo di riferimen- to, può fornire importanti spunti di indagine per affrontare e comprendere meglio questa affezione.
2022
Internal model for postural stabilization and interpretation of Mal de Debarquement Syndrome
Modello interno
Stabilità
Mal de Debarquement
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/52988