Scoperto un circuito ipotalamico che associa la neurogenesi alla novità

ROBERTO COLONNA

NOTE E NOTIZIE - Anno XIX – 14 maggio 2022.

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]

La neurogenesi ippocampale, che ha luogo nel cervello adulto dei mammiferi, ha un ruolo cruciale per la memoria e per l’elaborazione delle risposte emozionali, ed è un processo dinamicamente regolato dall’attività dei circuiti neuronici, come è stato accertato e dimostrato sperimentalmente. Non si sa però come si esplichi questo rapporto di regolazione, e la ricerca fin qui condotta non ha sottoposto a vaglio sperimentale la manipolazione dell’attività dei circuiti neuronici per verificare se in tal modo è possibile ottenere effetti neurogenici sufficienti a modulare il comportamento.

Ya-Dong Li e colleghi, proprio perseguendo questo obiettivo, sono giunti a risultati di notevole interesse per le neuroscienze in generale e, in particolare, per la comprensione della strategia adottata dall’evoluzione per accoppiare le esigenze di apprendimento della novità col processo che assicura la produzione dei nuovi neuroni necessari a farvi fronte.

(Li Y-D., et al. Hypothalamic modulation of adult hippocampal neurogenesis in mice confers activity-dependent regulation of memory and anxiety-like behavior. Nature Neuroscience – 25, 630-645, 2022).

La provenienza degli autori è la seguente: Department of Pharmacology, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC (USA); Neuroscience Center, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC (USA); International Institute for Integrative Sleep Medicine (WPI-IIIS) and Faculty of Medicine, University of Tsukuba, Tsukuba (Giappone).

Il primo esito sperimentale ottenuto da Ya-Dong Li e colleghi si può così sintetizzare: la stimolazione optogenetica a pattern cronica dei neuroni del nucleo soparamammillare (SuM) dell’ipotalamo del topo promuove una vigorosa neurogenesi a vari stadi, con un’aumentata produzione di cellule staminali neurali e neuroni nati nell’adulto (ABN, da adult born neurons) con un’accresciuta maturità.

Da un punto di vista funzionale, i ricercatori hanno rilevato che le manipolazioni selettive dell’attività di questi neuroni ABN, promossi dal SuM ipotalamico, sono in grado di modulare la rievocazione della memoria, così come comportamenti equivalenti all’ansia umana.

Un aspetto molto rilevante è poi emerso dallo studio delle risposte delle cellule nervose monitorate: i neuroni ipotalamici sopramammillari murini, cioè del nucleo SuM, sono altamente rispondenti alla novità ambientale (environmental novelty, EN) e sono richiesti per l’incremento della neurogenesi indotto da novità ambientale (EN). È anche emerso che l’attività dei neuroni SuM è richiesta per la modulazione comportamentale attività-dipendente dei neuroni ABN in un nuovo ambiente.

Lo studio, per i cui dettagli si rinvia alla lettura del testo integrale dell’articolo originale, ha identificato un nucleo ipotalamico chiave nel processo di accoppiamento dei segnali di novità alla produzione e maturazione di ABN, ed evidenzia il contributo attività-dipendente dei nuovi neuroni ABN, modificati dal circuito, nella regolazione comportamentale.

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

Roberto Colonna

BM&L-14 maggio 2022

www.brainmindlife.org

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