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.

 

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Roberto Colonna

BM&L-31 marzo 2012

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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