Notule
(A cura
di LORENZO L. BORGIA & ROBERTO COLONNA)
NOTE
E NOTIZIE - Anno XIII – 12 settembre 2015.
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 è oggetto di
studio dei soci componenti lo staff dei
recensori della Commissione Scientifica
della Società.
[Tipologia del testo: BREVI
INFORMAZIONI]
È erronea la tesi secondo cui due sub-regioni della corteccia prefrontale svolgono rispettivamente funzione di stop e go del comportamento in atto. Sulla base di interpretazioni di esiti sperimentali si è affermata l’opinione che la parte dorsomediale della corteccia prefrontale, inclusa la corteccia prelimbica, regola l’esecuzione di un comportamento (go), mentre la porzione ventromediale infralimbica regola l’inibizione (stop) di atti mentali e materiali. David E. Moorman della University of Massachusetts Amherts e Gary Aston-Jones della Rutgers University hanno accertato e dimostrato che le due porzioni della corteccia prefrontale codificano informazioni contestuali per regolare il comportamento, indipendentemente dall’avvio e dall’arresto di atti mentali o motori. Tutti i neuroni registrati si attivavano più intensamente per l’esecuzione (go) durante la ricerca della ricompensa e per l’arresto (stop) durante l’esperienza di estinzione. La scoperta è importante, perché l’uso delle informazioni contestuali per guidare le risposte consente di massimizzare i vantaggi rispetto agli svantaggi, e potrebbe costituire uno dei ruoli principali della corteccia prefrontale nell’ottimizzazione del comportamento. Lo studio, edito da Roberto Desimone del MIT, sarà pubblicato su PNAS USA.
550 milioni di anni fa si è definita la visione del movimento secondo una strategia rimasta identica dal sistema nervoso del moscerino al nostro cervello. Studi accurati al livello dei circuiti hanno accertato che la retina dei mammiferi e il lobo ottico degli insetti adottano la stessa strategia neurofunzionale per comprendere la direzione del movimento. Il processo si compone di tre parti: 1) i dati sul movimento sono estratti dall’informazione visiva primaria in due vie parallele che funzionano come “ON” e “OFF”; 2) in ciascuna via, il processo di rilievo elementare del movimento implica la correlazione di segnali con differenti dinamiche temporali; 3) le informazioni primarie sul movimento provenienti da entrambe le vie convergono sulla sinapsi successiva dando luogo a quattro gruppi di neuroni “ON-OFF” specifici per i quattro punti cardinali [Nature Neuroscience doi:10.1038/nn.4050].
Nel bulbo olfattivo il GABA ha un ruolo bimodale potendo essere eccitatorio o inibitorio nella modulazione dei microcircuiti. Il neuromediatore inibitorio GABA, in dipendenza dello stato degli interneuroni glomerulari del bulbo olfattivo, può sia eccitarli che inibirli. Gli autori dello studio, edito da Charles F. Stevens per PNAS USA, ritengono che questa facoltà consenta di definire di volta in volta la soglia per il filtraggio degli odori più deboli e meno rilevanti.
Una nuova potente molecola analgesica che combatte il cancro del seno. Il sottotipo dei recettori nicotinici dell’acetilcolina α9α10 è stato recentemente identificato come bersaglio di analgesici e chemioterapici efficaci nel trattamento dei tumori della ghiandola mammaria. Un folto gruppo di ricercatori provenienti da Stati Uniti, Russia, Australia e Cina, sperimentando sul genere Conus, che è una ricca fonte di peptidi farmacologicamente attivi, ha clonato, sintetizzato e caratterizzato l’α-O conotossina GeXIVA: un potente antagonista del recettore nicotinico dell’acetilcolina α9α10. La straordinaria efficacia di questa molecola sul dolore neuropatico nel ratto, senza effetti collaterali interessanti il versante motorio, garantisce il prosieguo della sperimentazione [PNAS doi: 10.1073/pnas.1503617112, 2015].
Effetti salutari del digiuno e dell’astinenza sessuale. Malgrado i progressi della cultura igienica di massa, il mito di dimagrire, tenersi in forma, e magari ringiovanire, senza privazioni e senza sforzo, resiste. Al contrario, la ricerca dimostra che, in persone in sovrappeso, astinenze alimentari e digiuni, soprattutto se praticati con un esercizio di volontà, garantiscono migliori risultati e determinano numerosi effetti psico-fisici benefici. È noto che una dieta ipocalorica o restrizioni alimentari - istaurate nell’età media della vita e conservate negli anni - sono in grado di prolungare la vita, grazie ad una modifica del profilo di espressione genica (v. Come la riduzione di cibo allunga la vita – in “NOTE E NOTIZIE” 15-09-2007). E sembra che il massimo beneficio si ottenga associando un esercizio motorio quotidiano. Ora, uno studio condotto da Meo e Hassan della King Saud University (Arabia Saudita) ha documentato con precisione molte variazioni fisiologiche, biochimiche e metaboliche in musulmani che, nel corso del Ramadan – osservando una prescrizione che costituisce uno dei cinque pilastri della religione islamica – per un mese si sono astenuti dall’alba al tramonto da cibo, acqua, bevande, fumo e rapporti sessuali. I ricercatori hanno rilevato un aumento degli eritrociti, dei leucociti, della conta piastrinica e del colesterolo legato alle lipoproteine di alta densità, ritenuto protettivo, e riduzione del colesterolo libero, dei trigliceridi, e del colesterolo legato alle proteine di bassa e bassissima densità, considerato potenzialmente patogeno. Il mese di astinenza ha ridotto il peso corporeo, la circonferenza della vita, l’indice di massa corporea, il grasso totale, il glucosio ematico, la pressione arteriosa sistolica e diastolica e, soprattutto, i livelli di ansia. Questo mese di astinenza ha anche ridotto il tasso di citochine infiammatorie e pro-infiammatorie quali IL-1b, IL-6, TNF-a (tumor necrosis factor) e il processo oncologico di promozione. Interessante notare che non sono stati rilevati effetti negativi sulle funzioni di cervello, polmone, fegato, rene, sangue e apparato endocrino; inoltre, la privazione non ha inciso negativamente sulle prestazioni cognitive. Fermo restando che durante la crescita, negli anziani e in presenza di malattie, l’opportunità di restrizioni alimentari deve essere sempre valutata attentamente dal medico, i risultati di questo studio incoraggiano lo sforzo di volontà delle persone nelle età medie della vita, e possono far ricordare l’antica forma penitenziale della quaresima cristiana preconciliare che, con quaranta giorni di astinenza e digiuni completi nel mercoledì delle ceneri ed ogni venerdì, doveva certo produrre benefici simili [J Pak Med Assoc. 65 (5 Suppl 1): S6-S14, 2015].
Studiare gli inflammasomi potrà migliorare la conoscenza e la terapia di numerose malattie, dall’Alzheimer all’arteriosclerosi cerebrale. L’inflammasoma è un oligomero multiproteico scoperto da Jurg Tschopp e colleghi nel 2002 e costituito da caspasi 1, PYCARD, NALP e, talvolta, dalla caspasi 5; è presente nelle cellule mieloidi ed è un componente del sistema immune innato. L’esatta composizione degli inflammasomi dipende dall’attivatore che avvia il processo di assemblaggio delle sue proteine. L’inflammasoma, che promuove la maturazione di citochine infiammatorie quali le interleuchine IL-1β e IL-18, induce piroptosi cellulare, un processo di morte cellulare programmata diverso dall’apoptosi. Studi recenti fanno ben sperare circa nuove strategie terapeutiche per combattere le patologie che implicano processi infiammatori.
La Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia, affiliata alla International Society of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze, Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come organizzazione scientifica e culturale non-profit.