Astrociti ippocampali computano eventi regolati dal locus coeruleus
ROBERTO
COLONNA
NOTE E NOTIZIE - Anno XXI – 13 aprile
2024.
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]
Una nozione classica di neurocitofisiologia
descrive la capacità dei neuroni di integrare centralmente le informazioni
provenienti dai propri dendriti, operando una perfetta sintesi in grado di determinare
un comportamento elettrofunzionale coerente con gli input ricevuti.
Questa proprietà delle cellule nervose del sistema nervoso centrale è descritta
come peculiare e contrapposta a quella degli elementi gliali astrocitari. Infatti,
tradizionalmente l’attività degli astrociti è descritta come una
funzione prevalentemente non coordinata tra i compartimenti cellulari, e priva
di una chiara integrazione centrale.
Peter Rupprecht e colleghi
coordinati da Fritjof Helmchen
hanno sottoposto a verifica questo stereotipo funzionale, trovando le prove per
confutarlo. I ricercatori hanno rilevato l’integrazione condizionale dei
segnali del Ca2+ provenienti dai processi distali degli astrociti
presso il corpo cellulare delle cellule astrogliali. Proseguendo nello studio,
i ricercatori sono giunti a scoprire un interessante processo del tutto
inedito.
(Rupprecht
P. et al., Centripetal integration of past events in hippocampal
astrocytes regulated by locus coeruleus. Nature Neuroscience – Epub ahead
of print doi: 10.1038/s41593-024-01612-8,
2024).
La provenienza degli autori
è la seguente: Laboratory of Neural Circuit Dynamics,
Brain Research Institute, University of Zurich, Zurich (Svizzera);
Neuroscience Center Zurich, University of Zurich and ETH Zurich (Svizzera); Laboratory of Molecular and Behavioral
Neuroscience, Institute for Neuroscience, Department of Health Sciences and
Technology, ETH Zurich, Zurich (Svizzera).
Lavorando su
ippocampo di topi di entrambi i sessi, Peter Rupprecht e colleghi
hanno verificato che l’attività globale degli astrociti, così come rilevata mediante
imaging del Ca2+ di popolazione cellulare, rifletteva eventi
neuronali e comportamentali passati in una scala temporale di secondi.
Eventi passati salienti, indicati dalla dilatazione pupillare, facilitavano la
propagazione di segnali del calcio dai processi astrocitari distali fino al
soma delle cellule gliali.
La propagazione centripeta verso il soma cellulare è
stata efficacemente riprodotta mediante attivazione optogenetica del locus
coeruleus, una struttura con un ruolo chiave nell’attivazione dello stato
di allerta e allarme. La stessa propagazione centripeta è risultata ridotta
negli esperimenti di inibizione farmacologica dei recettori adrenergici α1.
Presi insieme, tutti i risultati emersi da questa
sperimentazione, suggeriscono che gli astrociti sono unità
computazionali del cervello che lentamente e condizionalmente integrano i
segnali di calcio relativi ad eventi rilevanti per l’animale, in termini
comportamentali.
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-13 aprile 2024
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