Come la locomozione modifica le mappe di reti corticali

 

 

ROBERTO COLONNA

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XVI – 16 marzo 2019.

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: RECENSIONE]

 

Le interazioni fra le aree della neocorteccia sono notoriamente fluide e dipendenti dallo stato funzionale, ma il modo in cui i singoli neuroni si accoppiano alla dinamica delle reti distribuite in tutta la corteccia non è ancora ben compreso.

Clancy e colleghi hanno posto in relazione i picchi dei potenziali d’azione dei neuroni della corteccia visiva primaria (V1) e della corteccia retro-spleniale (RSP) all’attività distribuita nella corteccia dorsale, grazie alla registrazione simultanea mediante una tecnica di imaging del Ca2+, ossia la widefield calcium imaging (WCI). Le correlazioni trovate e gli effetti prodotti dalla locomozione sulla mappatura funzionale, costituiscono risultati di rilievo in questo campo di studi e di sicuro interesse per le neuroscienze in generale.

(Clancy K. B., Locomotion-dependent remapping of distributed cortical networks. Nature Neuroscience - Epub ahead of print doi: 10.1038/s41593-019-0357-8, 2019).

La provenienza degli autori è la seguente: Biozentrum, University of Basel, Basel (Svizzera); Sainsbury Wellcome Centre, University College London, London (Regno Unito).

Lo studio del rapporto fra la scarica dei singoli neuroni dell’area visiva primaria e della corteccia sita dietro lo splenio del corpo calloso con l’attività elettrica complessiva della corteccia dorsale è stato realizzato mediante WCI. Le singole cellule nervose sono risultate in stretto rapporto funzionale con pattern di attività, distinti e riproducibili, di tutta la superficie corticale esaminata; mentre alcune cellule si accendevano prevalentemente insieme con la propria area locale, altre risultavano accoppiate funzionalmente a territori distali. L’estensione dell’accoppiamento distale poteva essere prevista in base all’entità della forza della correlazione dei singoli neuroni con la rete locale.

Modificazioni nello stato cerebrale innescate dalla locomozione rafforzavano l’affiliazione dei neuroni localizzati nell’area V1 con le aree visive corticali di alto livello e con le aree motorie, e, allo stesso tempo, rafforzavano l’affiliazione distale dei neuroni della corteccia posteriore allo splenio del corpo calloso con le aree sensoriali.

Da questi risultati si evince che i diversi accoppiamenti di singoli neuroni ai pattern di attività complessivi della corteccia cerebrale sono ristrutturati dall’attività locomotoria, secondo un criterio specifico per area, risultando in uno shift di modalità dell’elaborazione corticale durante l’esercizio di movimento. In pratica, si ha un nuova mappatura dipendente dalla locomozione delle reti corticali distribuite.

 

L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle numerose recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).

 

Roberto Colonna

BM&L-16 marzo 2019

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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