Nuclei del rafe: caratteristiche e funzioni

I nuclei del rafe sono agglomerati neuronali divisi in nuclei di pari lungo il tronco cerebrale, che svolgono funzioni vitali legate alla risposta agli stimoli, al sonno e alla veglia. La più importante e nota è il rilascio del neurotrasmettitore serotonina.
Nuclei del rafe: caratteristiche e funzioni

Ultimo aggiornamento: 20 marzo, 2021

Il cervello è uno degli organi più studiati dalla scienza e sul quale, tuttavia, si hanno meno certezze. Alcune delle sue strutture sono particolarmente note al pubblico, mentre altre lo sono meno, come i nuclei del rafe del tronco encefalico.

Tuttavia, il neurotrasmettitore che producono, ovvero la serotonina, è quasi diventata parte integrante del linguaggio comune. La sua importanza per le funzioni vitali è di fatto inestimabile.

In termini neurologici, i nuclei del rafe sono un agglomerato di corpi neuronali, più o meno delimitati, che grazie alla loro abilità computazionale elaborano una specifica informazione o svolgono una o più funzioni specifiche.

Grazie a questi nuclei, di fatto, il cervello e il resto delle strutture nervose dividono le loro funzioni ottimizzandole.

I nuclei del rafe sono stati individuati agli albori degli studi del sistema nervoso. Tuttavia, la serotonina è stata individuata per la prima volta nell’apparato digerente.

Formula chimica della serotonina.

Dove sono localizzati?

Il termine “rafe”, in relazione a qualsivoglia collocazione anatomica, si riferisce a una linea o fenditura che separa due parti simmetriche del corpo. In questo caso, è stato scelto per designare i nuclei disposti intorno alla linea mediana del tronco encefalico, situato tra il cervello e il midollo spinale.

Dal punto di vista funzionale, sono componenti della cosiddetta formazione reticolare, che comprende molte altre strutture distribuite in tutto il SN e che svoglono un ruolo fondamentale nell’attivazione corticale o nello stato di veglia.

A partire dal midollo spinale fino al mesencefalo, i nuclei del rafe si trovano distribuiti su quasi tutti i livelli del tronco cerebrale. Sono organizzati a coppie di sei nuclei più o meno equidistanti, sebbene tale disposizione possa variare.

Definizione dei nuclei del rafe

Tra tutte le posizioni da cui il cervello rilascia la serotonina sintetizzata, i nuclei del rafe costituiscono quella primaria. Una volta prodotta, la sostanza viene praticamente proiettata lungo tutto il sistema nervoso centrale.

A prescindere dal tipo di neurotrasmettitore prodotto, questi nuclei sono costituiti da altri tipi di cellule; in funzione del nucleo del rafe coinvolto, le cellule serotoninergiche variano, in proporzione, tra il 20% e l’80% della composizione cellulare totale del nucleo.

I neuroni che utilizzano altri neurotrasmettitori come sostanza primaria di comunicazione fanno parte anche del reticolo cellulare che costituisce questi nuclei. D’altro canto,  i nuclei del rafe risultano generalmente divisi in due gruppi:

  • Rostrale: composto da gruppi di nuclei situati in prossimità della parte superiore del tronco encefalico.
  • Caudale: nuclei che si trovano in prossimità della regione inferiore del tronco encefalico.

I nuclei del gruppo rostrale contengono fino all’85% dei neuroni serotoninergici totali del cervello. Tale gruppo comprende i seguenti nuclei: nucleo caudale lineare, nucleo del rafe dorsale e nucleo del rafe medio. Tra tutti, il secondo rappresenta la popolazione più numerosa in tutto il SN di cellule produttrici di serotonina.

Il gruppo caudale, che implica una concentrazione minore di neuroni serotoninergici, è formato da: nucleo magno de rafe, nucleo scuro del rafe e nucleo pallido del rafe. Quest’ultimo è il più piccolo tra tutti i nuclei del rafe.

Le funzioni nervose attribuibili in origine ai nuclei del rafe sono molteplici e complesse, considerato che le proiezioni neuronali che da essi partono si estendono in modo abbondante per tutto il SN.

Illustrazione del cervello.

Funzioni dei nuclei del rafe

La scienza ha dimostrato diverse funzioni specifiche riconducibili ai nuclei del rafe, sebbene le attuali evidenze non siano considerate esaustive.

Di tutti i neuroni presenti in questi nuclei, quelli serotoninergici sono di gran lunga i più studiati in relazione al comportamento umano. A seguire elenchiamo gran parte delle funzioni associate a tali nuclei nervosi:

  • I neuroni serotoninergici che viaggiano dal nucleo del rafe dorsale ad altri nuclei nel tronco cerebrale svolgono un importante ruolo nella regolazione del ciclo sonno – veglia. Questi neuroni, negli stati di allerta, presentano un alto grado di attività; mentre durante il sonno REM, sono per lo più inattivi.
  • I ritmi circadiani sono influenzati anche dalla connessione del nucleo soprachiasmatico con il nucleo anteriore e con il nucleo medio del rafe.
  • Il nucleo dorsale del rafe e il nucleo magno sono coinvolti nei processi naturali di inibizione del dolore. I circuiti del midollo spinale responsabili della trasmissione dei segnali di dolore vengono parzialmente inibiti dalle proiezioni che partono da tali nuclei.
  • La serotonina, che agisce in diverse parti del corpo e del sistema nervoso, ha un forte legame, diretto o indiretto, con gli stati emotivi e l’umore; la sua partecipazione nella loro regolazione risulta essenziale. Questo neurotrasmettitore è correlato anche al comportamento aggressivo.

Nonostante l’importanza del ruolo della serotonina in un gran numero di funzioni mentali, lo sono altrettanto anche questi nuclei, i quali sono i principali sintetizzatori di detto neurotrasmettitore nel sistema nervoso.

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