Avversione per un luogo guidata da neuroni inibitori
ROBERTO COLONNA
NOTE
E NOTIZIE - Anno X – 31 marzo 2012.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli
oggetti di studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Stimoli rilevanti ma di contenuto negativo tale da
generare nell’animale una reazione detta risposta
avversiva, inibiscono la maggioranza dei neuroni a dopamina dell’area
tegmentale ventrale (VTA) e possono causate un apprendimento condizionato
relativo allo spazio materiale in cui si è verificata l’esperienza negativa,
ossia un’avversione per il luogo. Non si
conosce il nesso causale biologico che determina questo comportamento e, fino
ad oggi, non è stato specificamente indagato il meccanismo cellulare che
determina l’inibizione dei neuroni dopaminergici di questa importante area troncoencefalica.
Kelly R. Tan e colleghi del MIT, di Stanford e di
due Università svizzere, sotto la guida di Christian Lüscher, impiegando
l’attivazione optogenetica di popolazioni di cellule nervose, hanno accertato
che l’attività dei neuroni inibitori della VTA è necessaria e sufficiente ad
evocare la risposta condizionata di avversione per il luogo (Tan K. R., et al. GABA
Neurons of the VTA Drive Conditioned Place Aversion. Neuron 73 (6), 1173-1183,
2012).
I ricercatori che hanno
preso parte a questo studio hanno le seguenti provenienze: Department of Basic
Neurosciences, University of Geneva; Department of Bioengineering, Stanford
University; Institute of Pharmacology and Toxicology, University of Zurich;
Picower Institute of Learning and Memory, Brain and Cognitive Sciences,
Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts; Clinic of
Neurology, University Hospital of Geneva.
Nella VTA, l’attivazione
optogenetica in vivo dei
neuroni inibitori rilascianti acido γ-aminobutirrico (GABA), è in grado di
inibire i neuroni dopaminergici. I ricercatori hanno esplorato la possibilità
che questo meccanismo fosse alla base dell’inibizione in grado di mediare la
risposta avversiva.
La sperimentazione ha dimostrato, coerentemente con
quanto osservato in precedenza, che i neuroni
GABA della VTA rilasciano il neurotrasmettitore che si lega ai recettori
della classe GABAA presenti
sulla membrana delle cellule nervose eccitatorie producenti dopamina.
L’erogazione di uno stimolo avversivo alle zampe
dell’animale (footshock) ha eccitato
i neuroni GABA inibitori, con incremento delle scariche, ed ha inibito la
grande maggioranza dei neuroni dopaminergici. Il vaglio sperimentale ha
dimostrato che l’inibizione dei
neuroni eccitatori rilascianti la catecolamina, da parte dello stimolo
avversivo, è dipendente dai
recettori GABAA.
Un elemento decisivo per il significato dei
risultati di questo studio è dato dal fatto che l’induzione dei neuroni GABA
con effettori optogenetici è sufficiente ad agire sul comportamento, elicitando
la risposta condizionata negativa per l’area in cui l’animale aveva ricevuto lo
shock.
Il complesso dei dati emersi da questo studio, per
il cui dettaglio si rimanda alla lettura del lavoro originale, dimostra che l’inibizione sinaptica GABAA-mediata dei
neuroni dopaminergici è necessaria e sufficiente per guidare il comportamento
di avversione per il luogo.
L’autore della nota invita alla
lettura delle recensioni di lavori di argomento connesso che compaiono nelle
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