Dimostrata
associazione temporale di subpopolazioni di neuroni principali specificamente
interconnessi
ROBERTO COLONNA
NOTE E
NOTIZIE - Anno IX - 12 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]
La
misura in cui i singoli neuroni sono interconnessi nei circuiti encefalici, con
la conseguente delimitazione funzionale dei circuiti stessi, costituisce un
problema neuroscientifico tanto cruciale quanto difficile da risolvere. I
neuroni possono essere organizzati in microcircuiti
ad interconnessione preferenziale, ma non è chiaro se ciò si riflette nell’esistenza di subpopolazioni definite geneticamente.
Un
lavoro condotto da Yuichi Deguchi indaga questa questione con risultati di
rilievo (Deguchi Y., et al. Temporally matched subpopulations of selectively interconnected
principal neurons in the hippocampus. Nature
Neuroscience [Advance online publication doi:10.1038/nn.2768], 2011).
I
ricercatori hanno accertato che i neuroni
principali delle
regioni in cui è ripartito l’ippocampo sono composti da distinte subpopolazioni che sono generate durante distinte finestre temporali e che si interconnettono selettivamente attraverso le
suddivisioni.
In
due linee di topi, in cui l’espressione transgenica era guidata dal promotore specifico
per i neuroni Thy1, l’espressione
transgenica ha consentito ai ricercatori di visualizzare distinte popolazioni
di neuroni principali con patterns di
espressione genica unici ed accoppiati, finestre temporali distinte e condivise
di neurogenesi e sinaptogenesi, e connettività selettiva alle sinapsi fra giro
dentato e CA3 e fra CA3 e CA1.
In
altri termini, dalla sperimentazione è emerso che i neuroni ippocampali
principali consistono di distinte subpopolazioni con distinte finestre
temporali di neurogenesi e sinaptogenesi e che questi neuroni si
interconnettono selettivamente mediante le sinapsi giro dentato-CA3 e CA3-CA1.
Geni
marker di subpopolazioni accoppiate e
markers di sotto-tipi neuronici erano
in mappa accanto a blocchi di geni per recettori dell’olfatto.
I
tempi accoppiati e non coincidenti di sinaptogenesi rendevano conto della
selettività delle connessioni di questi neuroni in CA3.
Su
questa base si può desumere che l’ippocampo contiene canali paralleli di connettività assemblati da sottopopolazioni di
distinti neuroni principali mediante programmi
associati di sinaptogenesi.