Notule
(A cura
di LORENZO L. BORGIA & ROBERTO COLONNA)
NOTE
E NOTIZIE - Anno XV – 17 febbraio 2018.
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]
Individuate le origini filogenetiche dell’abilità di camminare. L’attività locomotoria prevalentemente impiegata dai vertebrati che vivono sul suolo terrestre corrisponde alla nostra abilità di camminare e consiste in un movimento di alternanza degli arti inferiori, che consente di avanzare, e si basa sui circuiti neuronici che controllano gli arti. Quando siano apparsi per la prima volta nell’evoluzione animale tali circuiti è oggetto di studi intensi, ma fino a tempi recenti non si era giunti ad una conclusione definitiva. Ora Jung del Neuroscience Institute della New York University School of Medicine, con colleghi australiani e di Singapore, sembra essere riuscito ad individuare elementi che consentono di risalire con certezza all’epoca evolutiva che ha visto nascere queste basi biologiche. I ricercatori, notando in alcune specie di pesci attività motorie simili al camminare, hanno ipotizzato che i circuiti evolutisi poi nel controllo degli arti abbiano avuto origine in vertebrati marini primitivi.
Su questa traccia, hanno trovato sostrati neurali del bipedismo in Leucoraja erinacea, una piccola razza (ordine dei raiformi, classe dei pesci cartilaginei) il cui progenitore tetrapodico è esistito circa 420 milioni di anni fa. Leucoraja presenta elementi nucleari del passo degli animali tetrapodi (quadrupedi) inclusa l’alternanza sinistra-destra e la reciproca flesso-estensione delle pinne pelviche. Ma l’aspetto più rilevante è il programma genetico altamente conservato dipendente dal fattore di trascrizione Hox, essenziale per l’innervazione selettiva dei muscoli delle pinne o degli arti. Questa rete codifica i moduli di connettività periferica, che sono distinti da quelli impiegati nel nuoto basato sui muscoli assiali e sono diminuiti nella maggioranza dei pesci moderni. I risultati di questo studio indicano che i circuiti essenziali per la deambulazione nella nostra specie si sono evoluti attraverso l’adattamento di una rete di regolazione genetica condivisa da tutti i vertebrati con appendici pari e simmetriche. [Jung H., et al. Cell 172 (4): 667-682, 2018].
Influenza dello stress su schizofrenia ed esordio psicotico, studiata come carico allostatico (AL). Numerosi studi hanno indagato i rapporti fra stress e psicosi nelle persone affette o ipoteticamente predisposte, contribuendo allo sviluppo di modelli fisiopatologici che suggeriscono una partecipazione causale di agenti stressanti e un’influenza della risposta allo stress cronico sull’evoluzione, in particolare, della schizofrenia. Berger e colleghi hanno indagato in pazienti affetti da schizofrenia o al primo episodio psicotico, il carico allostatico (AL), un indice integrato della de-regolazione neuroendocrina, immunologica e metabolica in risposta allo stress cronico. Ricordiamo che il temine allostasi fu introdotto nel 1988 da Peter Sterling e Joseph Eyer (dal greco allo = variabile e stasis = stabilità) per indicare che l’equilibrio fisiologico (omeostasi) è il risultato di cambiamenti, ossia si raggiunge dinamicamente. Si considerano 7 principali fattori di rischio per AL: 1) la pressione arteriosa; 2) il rapporto vita-fianchi (eccesso di grasso da glucocorticoidi); 3) colesterolo e HDL totali; 4) HbA1C (emoglobina glicata); 5) DEA-solfato (antagonista dell’asse HPA); 6) cortisolo urinario (urine delle 12 ore); escrezione urinaria di adrenalina e nor-adrenalina (urina delle 12 ore). In particolare, i ricercatori hanno valutato se vi fosse un’elevazione di AL nei pazienti schizofrenici e all’esordio psicotico, e se vi fosse una correlazione fra i valori di AL e i sintomi psicotici; infine, se vi fosse un’influenza di questo carico sulla fisiologia occupazionale delle persone affette. I risultati dello studio mostrano con chiara evidenza una notevole alterazione per carico allostatico, con uno stretto rapporto fra AL ed esperienza in corso di sintomi psicotici da parte di entrambe le categorie diagnostiche di pazienti. [Berger M., et al., Psychoneuroendocrinology 90: 35-42, 2018].
Mangiare con gli occhi: i movimenti oculari rivelano differenze fra grassi e magri. Wang e colleghi hanno studiato 32 soggetti, 16 dei quali in sovrappeso, usando dei dispositivi per la tracciatura dei movimenti oculari portabili come semplici occhiali (wearable eye-tracker), in una condizione di vita reale quale la partecipazione ad un buffet ad libitum. La fissazione del cibo era moderata dall’alto contenuto glicidico, ma i volontari con un elevato indice di massa corporea (BMI) dilatavano molto di più la pupilla dei magri nell’osservazione. [Cfr. Appetite, Feb. 7, 2018].
Come una variazione nei pasti ha agito
positivamente sul cervello di 4 specie di orsi. La vita negli zoo causa spesso agli orsi una condizione di
disagio, manifestata da comportamenti stereotipati. Wagman e colleghi, per
migliorare le condizioni di vita in quattro specie di orsi del Cleveland
Metroparks Zoo, hanno ideato un programma di alimentazione con un pasto
arricchito, fornito secondo uno schema fisso oppure ad orario variabile con
presentazione intermittente dell’elemento aggiuntivo. Lo schema con
arricchimento ad orario variabile ha accresciuto il comportamento esplorativo,
ridotto le condotte stereotipate e complessivamente determinato un maggiore
benessere in tutti gli animali. [Wagman
J. D., et al., Zoo Biol. 37 (1): 3-15, 2018].
La depressione da CMI causa alterazioni del ciclo estrale e del comportamento sessuale nelle femmine di ratto. La somministrazione ai roditori in età precoce di clorimipramina (o clomipramine o CMI) – un antidepressivo triciclico usato in psichiatria al pari dell’amitriptilina negli anni Settanta – consente di ottenere un modello sperimentale animale della depressione umana. Molina-Jimenez e colleghi hanno rilevato che questo trattamento, attuato per indurre depressione, altera a lungo il ciclo estrale, disturbando sia l’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi, sia i neuroni dei circuiti implicati nella regolazione delle prestazioni e della motivazione sessuale, che adottano quali neurotrasmettitori la noradrenalina e la serotonina. [Molina-Jimenez T., et al. Pharmacol Biochem Behav. 166: 27-34, 2018].
Straordinario miglioramento della memoria in un uomo di 77 anni. Il declino della memoria che si verifica con l’invecchiamento interessa tanto la capacità di ritenere informazioni nel breve tempo necessario agli usi del funzionamento cognitivo corrente (working memory), quanto la memoria a lungo termine. Recentemente si è compreso che l’effetto di riduzione fisiologica della capacità mnemonica è amplificato da “insulti” epigenetici su geni specifici collegati strettamente alla segnalazione neuronica mediata da dopamina, quali DRD2 e DAT1. Inoltre, la memoria nell’invecchiamento è peggiorata anche dalla ridotta o compromessa trascrizione dell’mRNA. Altri studi hanno dimostrato che l’abilità di memoria di lungo termine è positivamente correlata con la funzione della dopamina, e vi sono evidenze che l’invecchiamento è associato con la riduzione dei recettori della dopamina D2, con un’accelerazione che è stata descritta nella demenza indotta da invecchiamento. Su questa base, McLaughlin e colleghi hanno valutato gli effetti acuti di un regolatore Pro-Dopamina (KB220Z, liquid Nano variant) su un aspetto prestazionale della memoria a lungo termine, valutato mediante il test ANT (animal naming test) in un uomo di 77 anni, altamente attivo ed efficiente. I risultati dimostrano uno straordinario miglioramento delle prestazioni connesse con l’accesso alla memoria a lungo termine, suggerendo lo sviluppo di una sperimentazione con verifiche su campioni numerosi. [Cfr. J Syst Integr Neurosci. 3 (3), doi:10.15761/JSIN.1000165, 2017].
Danni della cocaina alla fisiologia sessuale e al comportamento riproduttivo. L’uso di sostanze psicotrope influenza il comportamento sessuale e danneggia la fisiologia dell’accoppiamento. L’esposizione acuta alla cocaina causa, nelle femmine di ratto, alterazioni mediate dai progestinici. Kohtz e colleghi hanno accertato che anche il testosterone e il suo metabolita 3-androstenediolo, che fisiologicamente influenzano il comportamento sessuale nelle femmine dei roditori, mediano le alterazioni. In particolare, le femmine non recettive accettano la monta, mentre quelle recettive appaiono inibite, con una gravità dipendente dalla dose di cocaina. [Cfr. Kohtz A. S., et al. Physiol Behav. AOP – doi: 10.1016/j.physbeh.2017.12.016, Dec. 19, 2017].
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.