Notule

 

 

(A cura di LORENZO L. BORGIA & ROBERTO COLONNA)

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XVIII – 18 dicembre 2021.

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]

 

Splendide foto di ambienti naturali collegano intelligenza artificiale e scienza cognitiva. Elaborando e applicando nuove tecniche di stima dei dati, Kendrick Kay e colleghi hanno raccolto un enorme set di informazioni 7T fMRI, realizzando un campionamento dell’attività neurale cerebrale durante la visione di decine di migliaia di piacevoli riprese di panorami e ambienti naturali nelle più attraenti condizioni di luce e colore. Le immagini del cervello in risonanza magnetica funzionale ad alta risoluzione sono state rilevate mentre i volontari partecipanti all’esperimento, guardando le bellezze naturali, eseguivano un compito di riconoscimento continuo.

In tal modo è stato realizzato un Natural Scene Dataset (NSD) che rivela chiare trasformazioni di rappresentazione lungo la via visiva ventrale. Per comprendere il potere inferenziale del loro NDS, i ricercatori hanno impiegato la banca dati creata con le risposte cerebrali alle bellezze naturali per costruire e addestrare recenti e perfezionati modelli di reti neurali in grado di predire l’attività del cervello molto più accuratamente dei modelli standard attualmente in uso (state-of-the-art models) che derivano da quelli realizzati dalla branca tecnologica della computer vision.

I dati NDS contengono preziose e affidabili informazioni sullo stato di riposo cerebrale e sulla diffusione dell’informazione visiva e cognitiva all’interno delle vie nervose, consentendo in prospettiva alla neuroscienza delle reti neuroniche di realizzare modelli più aderenti e potenziare quelli attuali per gli esperimenti di simulazione nello studio della percezione e della memoria.

Per la scala, la qualità e l’ampiezza senza precedenti dei suoi dati, NDS apre nuove grandi vie di indagine nei campi della neuroscienza cognitiva e dell’intelligenza artificiale, rappresentando il ponte più recente fra le due discipline. [Cfr. Nature Neuroscience – AOP doi: 10.1038/s41593-021-00962-x, 2021].

 

Scoperta la proteina che consente al moscerino di distinguere al gusto il cibo buono. Drosophila melanogaster, il moscerino della frutta e dell’aceto, possiede un apparato molecolare di percezione gustativa che può essere paragonato a quello dei mammiferi, ed è in grado di distinguere l’acido estremo, evitandolo, dall’acidulo che gradisce. Nei mammiferi, e in più in generale nel mondo animale, la percezione dell’acido concentrato come sgradevole è di vitale importanza, in quanto impedisce di assumere sostanze potenzialmente letali. Al contrario, l’acidulo del dolce e del salato è caratteristico di nutrienti indispensabili per tutti gli organismi. Anindya Ganguly e colleghi hanno scoperto che il gene OtopLA, codificante una proteina (otopetrin-like) correlata col recettore del gusto acido dei mammiferi OTOP1 recentemente identificato, è essenziale sia per la drastica repulsione per il cibo altamente acido, sia per la preferenza per quello acidulo. Il gene OtopLA è altamente espresso in distinti neuroni del gusto del moscerino, che equivalgono alla lingua dei mammiferi. [Ganguly A., et al., PNAS 118 (49): e2110641118, 2021].

 

La persistenza di un odore genera abitudine: ecco come scompare all’olfatto. L’abitudine come meccanismo di memoria percettiva in grado di filtrare e distinguere ciò che è rilevante da percepire da ciò che è trascurabile è ben nota e studiata da tempo, ma fino ad oggi il meccanismo molecolare esatto impiegato per far scomparire un odore ambientale non era stato definito. Ora, un nuovo studio condotto presso il Centre for Cellular and Molecular Biology di Hyderabad (India) ha identificato nell’equivalente del cervello di Drosophila melanogaster la molecola trasportatrice della colina quale chiave regolatrice dell’abitudine alla rilevazione di una molecola odorosa da parte dell’apparato di recezione del moscerino. [Hamid R., et al., PLOS Genetics 16th December, 2021].

 

Come la dieta influenza la sensibilità del gusto e influisce sulla scelta di cosa preferire. Ancora uno studio sull’elaborazione della percezione in Drosophila melanogaster, questa volta pubblicato sul Journal of Neuroscience. Il tipo di dieta influenza la segnalazione cerebrale del neurotrasmettitore dopamina e dell’ormone regolatore del metabolismo glicidico insulina, che a loro volta modulano la risposta sensoriale periferica al gusto. Tale differente risposta è connessa con uno specifico assetto del sistema di appetizione, che induce a cercare e preferire secondo quella particolare influenza. Naturalmente, questo schema elementare nel moscerino sarà la base in una sommatoria di influenze e risposte complesse quale quella del gusto umano. [Journal of Neuroscience 41 (50): 10222-10246 December 2021].

 

Sclerosi Multipla (SM): l’esposizione al sole è realmente un fattore di protezione? Il dato epidemiologico di una minore incidenza di SM alle latitudini associate ad una maggiore insolazione durante l’anno è noto da moltissimo tempo, e la sua ragione è stata cercata in una molteplicità di fattori, dalla genetica delle etnie autoctone all’influenza del sole sul sistema immunitario, senza trovare una risposta unica, certa e definitiva. Un nuovo studio condotto presso l’Università della California a San Francisco e presso l’Università Nazionale d’Australia, ha dimostrato che l’esposizione al sole abituale e protratta di bambini e adolescenti è associata a un minor rischio di sviluppare la SM, e gli autori dello studio attribuiscono all’azione dei raggi solari sulla conversione dei precursori epidermici in vitamina D la causa dell’effetto positivo, ipotizzando che l’eccesso di vitamina D possa interferire sulla componente autoimmune della patogenesi del processo di demielinizzazione degenerativa.

A nostro avviso rimane l’evidenza dell’associazione di frequenza, ma per azzardare ipotesi sui “meccanismi protettivi” è necessaria una conoscenza dell’azione sui meccanismi patogenetici che ancora manca. [Fonte: UCSF – sarà pubblicato su Neurology nel 2022].

 

Notule

BM&L-18 dicembre 2021

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