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
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