Notule
(A cura
di LORENZO L. BORGIA & ROBERTO COLONNA)
NOTE
E NOTIZIE - Anno XV – 05 maggio 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]
Individuato un meccanismo fisiopatologico del piccolo male epilettico (assenze). Durante la crisi caratterizzata clinicamente dallo stato di “assenza”, l’impulso in uscita dal talamo è controllato e sincronizzato da una combinazione di eccitazione dalla corteccia e rapida inibizione a feedforward dai nuclei reticolari talamici, con una minima partecipazione dei meccanismi neuronici intrinseci talamo-corticali. Lo studio che ha consentito questa nuova acquisizione è stato condotto da Cian McCafferty con Vincenzo Crunelli e colleghi [Nature Neuroscience 21, 744-756, 2018].
Scoperta una regola geometrica per il feedback della visione. Tiago Marques e colleghi hanno studiato l’organizzazione dell’input di feedback corticale nella corteccia visiva primaria (V1) del topo, ed hanno scoperto che i siti corticali raggiunti dagli assoni di feedback sono in rapporto con le loro proprietà di sintonia secondo una semplice regola geometrica. [Cfr. Marques T., et al. Nature Neuroscience 21, 757-764, 2018].
Esposizione a rischio sessuale negli adolescenti e volume delle regioni cerebrali subcorticali. Feldstein Ewing e colleghi hanno valutato il rapporto fra il volume delle strutture cerebrali sottocorticali e la maggiore o minore tendenza ad esporsi al rischio sessuale in adolescenza. I dati esaminati con metodi statistici hanno mostrato un rapporto tra volume subcorticale ed uso di precauzioni, coerente con il grado di maturazione puberale. Nessun rapporto significativo è stato osservato in aree del sistema a ricompensa, come il nucleo accumbens, o nelle aree di controllo della corteccia prefrontale. Da questi dati, gli autori dello studio deducono l’importanza delle strutture subcorticali impegnate nell’elaborazione delle informazioni socio-emozionali necessarie alle decisioni relative al rischio sessuale. [Cfr. Ann Behav Med. Apr 6, 2018].
Realizzato un nuovo dispositivo per la cessione locale di farmaci durante la registrazione dei neuroni. La somministrazione selettiva e circoscritta di agenti farmacologici, durante la registrazione (whole-cell recordings) in vivo, è una tecnica utilissima per lo studio delle proprietà dei microcircuiti neuronici ma, la mancanza di controllo visivo rende questa procedura difficile e imprecisa, specialmente quando devono essere raggiunte aree piccole e profonde, dalle quali si può avere facilmente dispersione del farmaco oltre i confini del territorio prescelto. Un altro problema è costituito dalla stabilità della registrazione quando si combina la somministrazione focale del farmaco con la registrazione intracellulare, che è altamente sensibile alle vibrazioni meccaniche. Per superare questi limiti, Saez e colleghi hanno disegnato un micro-contenitore (micro-holder) che consente una precisa applicazione locale di agenti farmacologici durante le registrazioni in vivo dall’intera cellula. Il contenitore combina la registrazione e le pipette per il rilascio di farmaci mediante una distanza regolabile tra le rispettive punte, adattate alle esigenze dell’esperimento.
Per verificare l’efficacia del loro nuovo dispositivo, i ricercatori hanno proceduto ad una registrazione whole-cell nella corteccia somatosensoriale primaria (S1), con simultanee registrazioni extracellulari in S1 e nella corteccia motoria (M1), prima e dopo l’applicazione locale di bicucullina (BMI 200 μM). Il blocco dell’inibizione sinaptica risultava in aumentata ampiezza e crescenti onde di “Up states”, insieme con l’accorciamento della loro durata. Poi i ricercatori hanno verificato l’usabilità del micro-contenitore in una struttura cerebrale più profonda: lo striato. Hanno applicato la tetrodotossina (TTX 10 μM) durante la registrazione whole-cell nello striato, con il rilievo extracellulare simultaneo in S1 ed M1. L’applicazione focale di TTX nello striato ha bloccato gli Up states nei neuroni striatali registrati, senza interessare l’attività corticale, dimostrando in tal modo l’efficacia selettiva del dispositivo. Inoltre, Saez e colleghi descrivono anche due approcci per un rilascio preciso del farmaco senza il rischio di perdite lungo la traiettoria della pipetta. [Saez M., et al. Neuroscience – AOP doi: 10.1016/j.neuroscience.2018.04.011, Apr 18, 2018].
Individuata la molecola del dimorfismo sessuale del sonno in Drosophila melanogaster. L’ormone JH (juvenile hormone) sembra essere responsabile del caratteristico fenotipo del sonno breve nella femmina e lungo nel maschio del moscerino della frutta e dell’aceto. Infatti, un aumento di funzione di JH accresce le differenze del fenotipo di sonno tra maschi e femmine, mentre la perdita di JH elimina la differenza fisiologica, con una femminilizzazione del sonno del maschio ed una mascolinizzazione di quello della femmina. Lo studio, condotto da Wu e colleghi, ha dimostrato che la via di segnalazione di JH ha un’importanza cruciale per il mantenimento del dimorfismo sessuale del sonno di Drosophila. [PLoS Genet. 14 (4): e1007318, 2018].
Il mistero della conversione a U di intere macchie di pesci. Lo spontaneo, collettivo, sincronico e simmetrico virare e convertire la direzione di percorrenza da parte dei pesci che compongono una macchia, con un movimento simile a quello compiuto da stormi di uccelli, non è ancora compreso in termini di meccanismi neurocomportamentali. Lecheval e colleghi hanno studiato dei graziosi pesciolini di acqua dolce (Hemigrammus rhodostomus) con un approccio sperimentale e teoretico, ed hanno elaborato un modello che integra le interazioni anisotropiche e asimmetriche fra i pesci. Il modello è in grado di riprodurre gli elementi-chiave della dinamica e la frequenza delle inversioni a U compiute dai pesci, ma i meccanismi necessari rimangono un mistero. [Lecheval V., et al. Proc Biol Sci. 285 (1877), Apr 25, 2018].
Nelle donne con la spina bifida sono stati sottovalutati i problemi sessuali. Valutando in 44 giovani donne affette da spina bifida la funzione sessuale e il suo impatto sulla qualità della vita, uno studio coreano ha rilevato la presenza di disfunzione nel 55.5% del campione, evidenziando una realtà patologica ancora sottovalutata. L’assenza di incontinenza urinaria sembra essere necessaria per un’esperienza positiva, pur col contributo di un adeguato impegno mentale. [Cfr., Choi E. K., et al. Neurol Urodin. – AOP doi: 10.1002/nau.23525, 2018].
Astatotilapia burtoni: un pesce per le decisioni sociali. I pesci costituiscono circa il 50% di tutte le specie dei vertebrati, fra i quali presentano la radiazione più variata che si conosca. A. burtoni è un pesce d’acqua dolce originario dell’Africa, appartenente alla famiglia Cichlidae e alla sotto-famiglia Pseudocrenilabrinae, ha colore variabile con frequenti strisce verticali. Il suo particolare sistema di comportamento ha facilitato un gran numero di scoperte, neurobiologiche e comportamentali. Ora è studiato quale organismo modello per l’identificazione delle basi neurali delle decisioni sociali. [ACS Chem Neurosci. AOP – doi: 10.1021/acschemneuro.7b00496].
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.