Nei circuiti uditivi corticali le frequenze hanno una rappresentazione monodimensionale

 

 

GIOVANNI ROSSI

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno VIII - 30 ottobre 2010.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). La sezione “note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori neuroscientifici selezionati dallo staff dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti alla Commissione Scientifica, e notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società Nazionale di Neuroscienze.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

La corteccia uditiva primaria nel cervello umano corrisponde all’area 41 della classificazione di Brodmann ed è situata sulla faccia esterna dell’emisfero, in corrispondenza della zona mediana del margine superiore della prima circonvoluzione temporale. Strutturalmente questa zona, nella quale si riconosce un’organizzazione tonotopica, si identifica con il campo sopratemporale granuloso di von Economo, una coniocorteccia con disposizione radiale (incolonnamento) molto accentuata che la fa apparire “a velo di pioggia”, secondo la nota descrizione classica. Vi si riconosce una stria di Kaes-Bechterew molto sviluppata ed una sola stria esterna di Baillarger. Quest’area rappresenta il territorio proiettivo sensoriale della via cocleare (via acustica) ed è circondata da una zona parasensoriale caratterizzata dalla presenza di grandi cellule piramidali, bene incolonnate nelle parti inferiori del terzo strato.

Anche la corteccia uditiva primaria del topo (A1) presenta un’organizzazione tonotopica, anzi la maggior parte dei dati fisiologici estesi alla corteccia dei mammiferi più evoluti, è stata inizialmente ricavata dalle indagini sui roditori. Dal complesso degli studi finora condotti sui rapporti fra struttura e funzione delle colonne corticali acustiche, è emersa una disposizione tonotopica delle frequenze dalle alte alle basse secondo un gradiente rostro-caudale. Uno studio recente, condotto da Hysell Oviedo e colleghi afferenti al Cold Spring Harbor Laborator (New York), all’Institut National de La Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Unité 901, Institut de Neurobiologie de la Mediterranée, Marseille (Francia), e della Janelia Farm Research Campus, Howard Hughes Medical Institute, Ashburn, Virginia (USA) ha sottoposto a verifica l’ipotesi che vuole l’organizzazione dei microcircuiti corticali uditivi specializzata secondo una rappresentazione monodimensionale delle frequenze (Oviedo H. V., et al. The functional asymmetry of the auditory cortex is reflected in the organization of local cortical circuits. Nature Neuroscience 13, 1413-1420, 2010).

Gli autori hanno impiegato, in sezioni sottili di tessuto cerebrale murino dell’area A1, la fotostimolazione a scansione laser per studiare l’organizzazione delle connessioni eccitatorie degli strati secondo e terzo della corteccia uditiva (L2/L3).

Lo studio degli impulsi sinaptici lungo l’asse delle isofrequenze, ossia lungo una linea disposta su un piano ortogonale a quello su cui giace la direttrice del gradiente tonotopico, ha rivelato che, conformemente a quanto è stato osservato in altre regioni corticali, gli impulsi sinaptici nascono prevalentemente all’interno della struttura della colonna corticale.

L’osservazione elettrofunzionale ha evidenziato che, per contro, le connessioni locali lungo l’asse tonotopico differivano da quelle sviluppate sull’asse delle isofrequenze: alcune vie di input dirette ad L3, ma non ad L2, nascevano prevalentemente fuori della colonna corticale.

Registrazioni cellulari in vivo (cell-attached recordings) hanno fatto rilevare differenze fra la responsività ai suoni dei neuroni appartenenti ad L2 ed L3.

Complessivamente i risultati della sperimentazione, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura del lavoro originale, depongono a favore dell’ipotesi che vuole il complesso dei microcircuiti della corteccia sensoriale acustica specializzato in una rappresentazione monodimensionale della gamma delle frequenze.

 

Giovanni Rossi

BM&L- 30 ottobre 2010

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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