Notule
(A cura
di LORENZO L. BORGIA & ROBERTO COLONNA)
NOTE
E NOTIZIE - Anno XV – 16 dicembre 2017.
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]
Scoperto un meccanismo molecolare del processo cellulare alla base della memoria. Il potenziamento a lungo termine (LTD) e la depressione a lungo termine (LTD) delle sinapsi costituiscono la base cellulare della memoria e dell’apprendimento nel neurone, e sono intensamente studiati da decenni, ma la loro base molecolare è nota solo in parte. Zikai Zhou e colleghi hanno scoperto che i domini terminali di GluA1 e GluA2, subunità chiave dei recettori AMPA del glutammato, sono necessari e sufficienti per indurre, rispettivamente, LTP e LTD dipendenti dai recettori NMDA. Questi domini esercitano effetti differenti su apprendimento e memoria spaziale e contestuale. I risultati della sperimentazione di Zhou e colleghi stabiliscono un ruolo dominante degli AMPA nel governo bidirezionale della plasticità sinaptica e comportamentale nel sistema nervoso centrale. [Zhou Z., et al. Nature Neuroscience – AOP doi:10.1038/s41593-017-0030-z, Dec. 11, 2017].
La rivoluzione delle immagini optoacustiche
(foto-acustiche) del cervello: lo stato dell’arte. Con la fondamentale capacità di visualizzare una varietà di
cromofori endogeni e biomarkers o
agenti di contrasto esogeni, l’imaging
optoacustico o fotoacustico
fornisce nuove straordinarie possibilità alla ricerca che indaga i meccanismi
cerebrali e la funzione delle reti neuroniche. L’alta risoluzione e
l’osservazione real-time di questa metodica
estendono notevolmente le possibilità di analisi rispetto ai metodi già in uso.
Con varie applicazioni l’optoacustica è in grado di
monitorare l’emodinamica e le risposte neurovascolari
del cervello. La capacità unica di questa metodica di rilievo multispettrale
cellulare e molecolare consente possibilità nuove di esplorazione del cervello
normale e patologico. Uno “stato dell’arte” sull’imaging optoacustico è stato proposto su Neuron da Ovsepian
e colleghi. [Ovsepian S. V., et al., Neuron 96 (5): 966-988, Dec.
6, 2017].
Lo stress
da rabbia nella madre causa alcune imprevedibili conseguenze nella prole. Gli effetti prodotti da ansia e
depressione della madre sulla prole sono noti, mentre le conseguenze di uno stress cronico che preceda la gestazione
e si manifesti con il comportamento aggressivo della rabbia, non sono
conosciute. Wei e colleghi hanno studiato nel ratto
comportamento e neurobiologia della prole di 60 giorni, nata da madri
sottoposte per 21 giorni allo stress
da intrusione, che genera uno stato equivalente all’ira umana. I piccoli
presentavano un accentuato comportamento aggressivo, come le madri, ma avevano
una ridotta propensione a sviluppare ansia, cioè l’equivalente murino del
sintomo umano, e conservavano la preferenza innata per il saccarosio, che non
si rilevava più nelle madri condizionate dallo stato emozionale di tendenza
all’aggressione. La prole presentava, poi, riduzione di alcune prestazioni
cognitive ed alterazioni dei sistemi monoaminergici e
di altri indici biochimici di funzione cerebrale. [Wei S., et al. Oncotarget AOP – doi: 10.18632/oncotarget.22007, 2017].
Circuiti specifici per ciascun sesso nell’attivazione olfattiva dell’amigdala mediale. I segnali olfattivi, incluso un messaggio tanto importante nel comportamento sessuale dei roditori quale quello rilasciato dalle urine, sono elaborati in specifiche regioni del cervello, fra le quali emerge l’amigdala mediale (MeA). In questa sede, l’attività dei neuroni che dipende dal bulbo olfattivo accessorio (AOB) regola il comportamento legato all’accoppiamento in una maniera specifica legata al sesso. Kikusui e colleghi hanno identificato circuiti diversi di attivazione della MeA a seconda che lo stimolo sia costituito da ferormoni dell’urina maschile o femminile. [Cfr. Kikusui T., et al. Behav Brain Res. – AOP doi: 10.1016/j.bbr.2017.11.034, Dec. 1, 2017].
Il primo test sperimentale del rapporto fra l’evoluzione della dimensione del cervello e l’acuità visiva. Questa prima sperimentazione sulla relazione fra acuità visiva e dimensione del cervello è stata condotta quantificando la dimensione dell’occhio e la risposta opto-motoria di Poecila reticulata, ossia di pesciolini d’acqua dolce dai vistosi colori, detti Guppy, che sono stati divisi in due gruppi in base alle dimensioni del cervello: grande o piccolo. La misurazione ha stabilito che le femmine avevano occhi più grandi, sia in senso assoluto sia in rapporto alle dimensioni del corpo. I pesciolini selezionati fra quelli con la struttura encefalica di dimensioni maggiori, presentavano occhi lievemente più grandi, ma non una migliore acuità visiva di quelli con cervello e occhi più piccoli. Al contrario, invece, le dimensioni complessive del corpo erano positivamente associate con il grado di acuità visiva. Questo risultato suggerisce un nuovo criterio nello studio dei rapporti fra evoluzione neurofunzionale e anatomia. [Cfr. Corral-Lopez, et al., Behav Ecol Sociobiol. 71 (12): 179, 2017].
Uno speciale braccio robotico realizzato in Belgio. È stato realizzato in Belgio un braccio robotico in grado di tradurre singole parole scritte nei gesti della lingua dei segni fiamminga, di antica tradizione nella parte settentrionale del Paese. È allo studio un altro braccio che potrà consentire, associato al primo, la rappresentazione di intere frasi. [Leslie Nemo Sci Am. 317, 5: 16, 2017].
Le ragioni del cambiamento di stile deambulatorio nell’invecchiamento cerebrale fisiologico. I soci di BM&L-Italia hanno tenuto un incontro di approfondimento sui risultati di nuovi studi che indagano le basi neurobiologiche del cambiamento che interviene, col passare degli anni, nella deambulazione e in altre prestazioni motorie e posturali. E’ esperienza comune che anche nelle persone anziane apparentemente prive di vere e proprie patologie neurologiche o reumatologico-ortopediche che interessino le articolazioni e in generale l’apparato osteo-legamentoso, si determinano progressivamente delle modificazioni posturali e della dinamica motoria, tanto caratteristiche da costituire un modello codificato ed impiegato dagli attori di teatro o cinema per interpretare personaggi di età avanzata. All’elenco dei caratteri ben noti e di maggiore evidenza comportamentale, aggiungiamo anche dei tratti attribuiti in genere all’invecchiamento del cervelletto, quali: la riduzione della fluidità e la perdita, più o meno marcata, della transizione insensibile fra schemi motori di velocità diverse, con la conseguenza di un passaggio a scatti. Un dato molto interessante, fra quelli emersi dai nuovi studi, consiste nell’individuazione di una differenza che sembra avere un’importanza cruciale: la netta separazione (“segregazione”) fra reti mediatrici dei processi motori si va perdendo coll’avanzare dell’età.
Su questo e altri spunti si sono incentrate varie riflessioni, dalla possibilità di impiegare la perdita di compartimentazione funzionale come paradigma per interpretare altri aspetti delle basi neurofisiologiche dell’invecchiamento, agli esercizi motori, cognitivo-comportamentali e riabilitativi più adatti per generare compenso, creare i presupposti per ridurre l’affermarsi di alterazioni e complicanze, e tentare un recupero almeno parziale quando gli schemi senili si sono già consolidati.
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.