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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