Ipotesi
affascinante per un insieme di neuroni altamente attivi nella corteccia
LORENZO L. BORGIA
NOTE E
NOTIZIE - Anno IX - 05 marzo 2011.
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]
Metodi
con un’alta resa oggettiva per la valutazione dell’attività di singoli neuroni della neocorteccia, hanno consentito di accertare che
una proporzione molto alta di cellule si attiva con frequenze estremamente
basse (<0.1 Hz), sia nel regime di attività spontanea che per effetto di
evocazione. Su questa base si deduce che l’accensione delle reti neocorticali è
dominata da una piccola popolazione di neuroni altamente attiva.
Uno
studio volto a caratterizzare funzionalmente questo ipotetico insieme di
cellule della corteccia cerebrale filogeneticamente più recente, è stato
condotto da Lina Yassin e colleghi, sotto la guida di Alison L. Barth, presso
il Department of Biological Sciences and Center for the Neural Basis of
Cognition, Carnegie Mellon University (Pittsburg), in collaborazione con il
Department of Neuroscience, Max Delbrück Center for Molecular Medicine
(Berlino), e con NeuroCure, Neuroscience Research Center of the Charité
Universitätmedizin (Berlino).
I
ricercatori hanno studiato le proprietà fisiologiche dei neuroni piramidali della
corteccia cerebrale di topo che presentavano le caratteristiche oggetto di
indagine, mediante l’impiego di animali transgenici che hanno consentito la
verifica selettiva e la valutazione comparativa (Yassin L., et al. An Embedded
Subnetwork of Highly Active Neurons in the Neocortex. Neuron 68 (6), 1043-1050,
2011).
È
stato impiegato un topo transgenico fosGFP per esaminare le proprietà delle
cellule con storia recente di attività elevate. Lo studio in vivo e in vitro ha
prodotto risultati identici: i neuroni piramidali del secondo e terzo strato
della neocorteccia murina esprimenti fosGFP (fosGFP+) mostravano un
tasso più elevato di attivazione (accensione) degli omologhi che ne erano privi
(fosGFP-). I dati di
osservazione consentono di attribuire l’elevata attività ad aumento della scarica propulsiva verso i neuroni fosGFP+
ed alla riduzione del flusso inibitorio verso le
stesse cellule.
I
dati ottenuti mediante registrazione di cellule appaiate (paired-cell recordings) hanno rivelato che le cellule corticali
fosGFP+ presentavano una probabilità di reciproca interconnessione funzionale molto più elevata delle
altre cellule.
Il
complesso della sperimentazione, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura
del lavoro originale, indica che nella struttura neocorticale sono presenti
gruppi neuronici estesi, funzionalmente omogenei ed interconnessi. La connotazione
fisiologica di questo subnetwork, suggerisce
che potrebbe avere un ruolo nella codifica
dell’informazione
sensoriale.
L’autore della nota invita alla lettura delle recensioni di
lavori originali di argomento connesso che compaiono nella sezione “Note e
Notizie”.