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”.

 

Lorenzo L. Borgia

BM&L-05 marzo 2011

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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