Notule
(A cura di LORENZO L. BORGIA & ROBERTO COLONNA)
NOTE
E NOTIZIE - Anno XXIII – 30 maggio 2026.
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]
Sclerosi Multipla (MS): la microglia
schiumosa lega le ossilipine alla progressione della malattia. Daan
van der Vliet e colleghi hanno identificato una distinta popolazione di cellule
schiumose, ossia GPNMB+ microglia/macrofagi associata all’espansione
delle lesioni nella sclerosi multipla secondariamente progressiva. Le lesioni
contenenti microglia schiumosa erano ricche di ossilipine – ossia eicosanoidi
derivati dall’ossidazione di acidi grassi polinsaturi e agenti come segnale – esteri
del colesterolo, bis-monoacil-glicerolofosfati ed erano associate ad accresciuta
infiltrazione di cellule B e di IgG1. MAGL, un enzima del metabolismo lipidico
che abbonda nelle lesioni caratterizzate da microglia schiumosa GPNMB+,
si è rivelato come un sensibile bersaglio terapeutico potenziale. La sua
inibizione promuoveva la riparazione delle lesioni e riduceva la microgliosi in
un modello sperimentale. Infine, le ossilipine del fluido cerebrospinale (CSF)
sono in stretto rapporto proporzionale con la dimensione delle lesioni
schiumose, potendo essere impiegate come biomarker per rilevare lo
sviluppo di progressione e monitorarla. [Cfr. Nature Neuroscience – AOP doi:
10.1038/s41593-026-02302-3, 2026].
Ipotalamo: scoperta organizzazione
modulare per regolare termogenesi e lipolisi. Hyeonyoung
Min e colleghi hanno identificato vie di proiezione dell’ipotalamo
ventromediale VMHSF1 segregate con funzioni metaboliche
dissociabili: 1) una proiezione VMHSF1 – rPAG, che determina
termogenesi dal grasso bruno; 2) una via VMHSF1 – PVT, che promuove
la lipolisi del grasso bianco. Una scoperta che aggiunge specificità al ruolo
del nucleo ventromediale dell’ipotalamo nella regolazione del rapporto tra
omeostasi energetica e metabolismo tessutale. [Cfr. PNAS USA – AOP doi:
10.1073/pnas.2535878123, 2026].
Sclerosi Multipla (MS): l’irisina
prodotta dall’esercizio motorio ha effetto terapeutico. Sina
C. Rosenkranz e colleghi hanno dimostrato che l’irisina muscolare rilasciata
per effetto dell’esercizio motorio media gli effetti neuroprotettivi in modelli
murini di EAE (encefalomielite autoimmune sperimentale) che riproduce la
patologia della MS umana. L’esercizio libero protratto protegge dalla
neurodegenerazione indotta dall’infiammazione, ma questo effetto
neuroprotettivo viene a mancare nei topi mancanti di Fndc5/irisina.
L’irisina induce un programma genetico
neuroprotettivo diretto nei neuroni del midollo spinale e preserva attività
sinaptica e mitocondriale, probabilmente attraverso un diretto legame ai
motoneuroni. [Cfr. Nature Metabolism – AOP doi: 10.1038/s42255-026-01527-7,
2026].
All’anziano per l’equilibrio è richiesto
un maggiore intervento della corteccia cerebrale. Combinando
posturografia ed EEG durante compiti di equilibrio, Thomas Legrand e colleghi
hanno dimostrato la necessità di un maggiore impegno della corteccia cerebrale
negli anziani rispetto ai giovani per non sbilanciarsi. In particolare, è
risultata una codifica corticale più marcata degli squilibri nei segnali EEG
degli anziani quando l’informazione sensoriale era alterata. [Cfr. PNAS USA
– AOP doi: 10.1073/pnas.2535878123, 2026].
L’entità della ricompensa determina l’efficacia
del rinforzo nell’apprendimento. Sheng Gong e
colleghi hanno sottoposto a verifica sperimentale l’impatto delle dimensioni
della ricompensa sul processo di apprendimento nel topo. Hanno indagato gli
effetti su perlustrazione dell’ambiente, abilità motorie ed efficienza nel
processo decisionale. Grandissime ricompense marcatamente acceleravano l’apprendimento
di compiti differenti ed erano associate ad un accresciuto rilascio di dopamina
al livello striatale. Gli animali apprendevano molto più rapidamente,
diventavano più efficienti nella raccolta del “premio”, rimanevano attenti al
compito da svolgere e presentavano miglioramenti tra le sessioni, che non si
avevano per piccole ricompense. La risposta della dopamina striatale era
proporzionale alle dimensioni della ricompensa, e l’estensione optogenetica
degli effetti della dopamina riproduceva molti degli effetti positivi sull’apprendimento.
Contrariamente a quanto ritenuto in
passato, l’entità della ricompensa è molto importante per migliorare motivazione
ed efficienza cognitiva nell’apprendimento, in quanto gran parte degli effetti
positivi sono proporzionati alla dimensione del premio. [Cfr. Science – AOP
doi: 10.1126/science.aeb0813, 2026].
Piccioni Viaggiatori: nuova scoperta su
un meccanismo dell’orientamento in volo. A Firenze dalla
fine degli anni Sessanta all’inizio degli anni Ottanta, l’Ospedale della
Santissima Annunziata, per evitare ritardi di consegne dovuti al traffico
veicolare cittadino, affidava ai colombi viaggiatori la consegna delle provette
al laboratorio centralizzato, e le provette sono sempre arrivate in orario. Con
la chiusura al traffico del centro storico non è stata più necessaria la
consegna aviaria.
I piccioni sono dotati di una speciale
funzione di orientamento basata su un sistema neuronico fungente da bussola
interna con riferimento alla posizione del sole, sulla percezione del campo
magnetico terrestre e su una ipotetica mappa olfattiva connessa, ma i dettagli
dei processi sono ancora del tutto ignoti. Uno studio condotto da Clivia
Lisowski e colleghi ha dimostrato che i piccioni viaggiatori mancanti di macrofagi
epatici ricchi di ferro, e per questo paramagnetici, perdono l’orientamento
fino a quando non ritorna il sole.
La connessione con la magnetorecezione è
stata cercata da molti ricercatori in varie sedi, in particolare nella testa e
specificamente nel becco, negli occhi, nel cervello, ma senza giungere a una
definizione certa. Ora, lo studio del gruppo di Lisowski ha dimostrato che questi
macrofagi epatici sono super-paramagnetici e sarebbero particolarmente attivi
quando il sole è coperto dalle nuvole. In altri termini, fornirebbero un
riferimento indispensabile in assenza del sole. [Cfr. Science – AOP doi:
10.1126/science.adv2486, 2026].
Claustro: problemi e prospettive al
vaglio della Società Nazionale di Neuroscienze BM&L-Italia. In
un incontro, che ha preso spunto da alcune osservazioni sul claustro riportate in
un recente convegno internazionale, si è cercato di riportare all’attualità
delle conoscenze e della ricerca le questioni poste in gioco. Innanzitutto, non
è corretto affermare che le conoscenze sulla connettività funzionale del
claustro umano siano molto carenti. Questo era vero fino agli studi condotti
con HDFT, che è una tecnica ottimizzata di dMRI, in grado di superare le
limitazioni della classica DTI. Gli studi condotti con HDFT da Fernandez-Miranda
et al. (2012) e Wang et al. (2012) hanno chiarito, ad esempio,
che il fascicolo uncinato e il fascio fronto-occipitale inferiore passano
ventralmente al claustro dorsale senza che alcuna fibra mostri terminazioni a
quel livello. In generale, gli studi HDFT hanno mostrato la connettività del
claustro umano in grande dettaglio (Smythies,
Edelstein, Ramachandran, 2014), e gli studi seguenti di combinazione con MEG e
fMRI basata su compiti, hanno confermato le acquisizioni ottenute con HDFT.
Se alcuni studi recenti su animali non
sono stati decisivi nel confermare o escludere la partecipazione del claustro a
processi ritenuti equivalenti a quelli alla base della coscienza umana, è dovuto
soprattutto a un’impostazione inadeguata rispetto alla visione complessiva della
fisiologia cerebrale che sta emergendo da qualche decennio a questa parte.
Abbiamo già osservato altre volte che, in molti di questi studi, si valuta la
partecipazione del claustro a un’attività di rete correlata con un compito,
supponendo un contributo esecutivo ed escludendo che si possa trattare di un
ruolo in una generica attivazione preparatoria.
Un altro aspetto riguarda la
partecipazione al rapporto tra modalità sensoriale e risposta psichica, visto
che il claustro è connesso con tutti i canali sensoriali e diffusamente con la
corteccia, a lungo lo si è ritenuto un probabile mediatore di qualità psichiche
connesse con la percezione, anche se negli animali gli esperimenti che
sembravano dare risultati meno ambigui erano quasi esclusivamente quelli che
testavano il senso del gusto. Si è verificato nell’animale che il claustro è
importante in una risposta particolare: l’assunzione di un alimento piacevole
al gusto che riduce la reazione allo stress. Ma non c’è ancora modo di
stabilire se la sua partecipazione è semplicemente un tramite necessario per
mettere a disposizione delle reti attive in questo processo una codifica della percezione
gustativa, oppure il suo intervento ha un ruolo di modulazione specifico tra il
sistema a ricompensa cerebrale e i sistemi neuronici dello stress.
Un altro limite di impostazione, che condiziona
limiti di interpretazione, riguarda il fatto che si continuano a concepire
esperimenti come se il claustro fosse una struttura di risposta “senza una sua
memoria di esperienza”, che partecipa all’attività psichica attuale con un
suolo ruolo particolare (fisso) e, in quanto tale, deducibile per sottrazione
nel rapporto comportamento/ruoli attribuiti alle altre strutture attive. Un’ipersemplificazione
che, inavvertitamente, implica una localizzazione funzionale tutt’altro che
provata.
Gli animali privi di claustro messi al
centro di un labirinto rimangono fermi, bloccati, “frozen”,
come si dice in gergo sperimentale, mentre quando hanno la possibilità di
correre nel rotore sembrano non voler smettere mai.
Infine, il rapporto con i disturbi dello
spettro dell’autismo (ASD) è più di una semplice suggestione: lo sviluppo è
sicuramente ritardato, ed è stato descritto uno sviluppo desincronizzato dei
circuiti del claustro e un’alterata connettività in questi disturbi. [BM&L-Italia,
maggio 2026].
Quando la scrittura rendeva coscienti
dell’importanza della lingua: la tamil tra anima e corpo. Nell’ambito
delle antiche scritture della parte meridionale del subcontinente indiano vi è
il caso della scrittura tamil, i cui scribi ci hanno lasciato tracce di
uno straordinario rapporto simbolico, mediato dal segno grafico, con i valori
di senso per la vita del soggetto dei significati posti in gioco dalle parole
nella comunicazione verbale. Questi Indiani meridionali antichi erano grati
alla lingua, per il potere che conferiva loro di gestire contenuti affettivi,
ideativi, emozionali, narrativi, poetici, educativi, politici, e di utilità
pratica.
Dal ramo meridionale della scrittura brahmi derivano alcune forme epigrafiche come la kadamba e le scritture delle lingue dravidiche dell’India
meridionale: tamil, telugu, kannada, malayalam. In brahmi e in lingua pracrita vi
sono alcune fra le iscrizioni più antiche, quali quelle delle grotte di Vessagiri (II secolo a.C.). Le prime attestazioni della
scrittura tamil sono le iscrizioni dette brahmi-tamil
(dal 300 a.C. al 500 d.C.), che si trovano soprattutto nelle caverne della
regione meridionale del Tamilnadu. La scrittura conta
12 “lettere dell’anima” e 18 “lettere del corpo”; i segni che combinano i due
tipi di grafi si chiamano, coerentemente, “lettere dell’anima e del corpo”. La
definizione così evocativa rende evidente un rapporto con la lingua e la sua
scrittura tanto diverso da quella strumentalità utilitaristica che caratterizza
il nostro rapido digitare su una tastiera, avendo fatto uscire dalla coscienza
l’attualità del rapporto fra le rappresentazioni e il senso, le parole e le
cose. Poi, lo studio aiuta a capire che le dodici lettere dell’anima
corrispondono a dodici suoni vocalici, mentre le diciotto lettere del corpo,
sono in realtà foni consonantici, e le combinazioni di “anima e corpo” sono
grafi sillabici che, da una parte ricordano che la scrittura tamil
deriva da una più antica notazione sillabica, e dall’altra rendono evidente che
le sillabe sono più vicine alle parole – e in qualche caso si identificano con
esse – e, pertanto, a quei nomi che sono “anima e corpo”. [Dai contributi
linguistici al Seminario Permanente sull’Arte del Vivere - BM&L-Italia,
maggio 2026].
Storia della scoperta della trasmissione
sinaptica. Quinta Parte – Dalle “sostanze trasmissive e recettive” alla
purificazione e sintesi di molecole che getta le basi per la neurochimica e la
neurofarmacologia. John Newport Langley continuava i suoi
esperimenti, perché molti rimanevano scettici circa la possibilità che il
processo fisiologico fosse in parte elettrico e in parte chimico, e si ponevano
delle problematiche domande: come avrebbe fatto una molecola naturale a
suscitare un impulso elettrico quale quello che i neuroni sensitivi
sviluppavano per effetto di una stimolazione fisica? Come si poteva escludere
che gli effetti prodotti fossero da ascriversi alle sostanze impiegate per
azioni diverse da quelle che si verificano nella realtà naturale?
L’obiezione maggiore si può così
sintetizzare: l’esperimento di denervazione pre-gangliare dimostrava che la
nicotina o la miscela di alcaloidi del pituri suscitava, in qualche modo, la
corrente sulla membrana del neurone post-gangliare, ma niente impediva di
credere che l’azione effettrice delle fibre nervose sul muscolo o sulle
ghiandole si verificasse per il passaggio della corrente dalla membrana del
neurone a quella del miocita o della cellula ghiandolare per propagazione
diretta, consentita dalla stretta adesione fra le membrane.
Allora Langley, ripetendo gli
esperimenti di inibizione mediante curaro compiuti da Claude Bernard nel suo setting
sperimentale abituale, sottopose a verifica sperimentale la sua tesi. In
particolare: se il curaro determina il suo effetto di paralisi impedendo la
conduzione elettrica sulla membrana delle fibrocellule muscolari, stimolando
direttamente il muscolo dopo la somministrazione di curaro (blocco curarico),
il muscolo non dovrebbe potersi più contrarre; se, invece, nonostante il blocco
curarico la stimolazione diretta fa ancora contrarre il muscolo, allora vuol
dire che il curaro ha agito legandosi a una sostanza recettiva presente nella
giunzione tra nervo e muscolo, la stessa cui si lega la nicotina, esercitando verosimilmente
un’azione antagonistica nei confronti della nicotina stessa o della sostanza
naturale che normalmente trasmette l’impulso dalla fibra nervosa alle
fibrocellule muscolari.
E, in effetti, la verifica sperimentale
dimostrava che il muscolo stimolato direttamente continuava a contrarsi.
Langley cercò e trovò numerose conferme sperimentali, al termine delle quali
formulò la sua ipotesi di una “sostanza trasmettitrice” e una “sostanza
recettrice”, riconoscendo la paternità di questa idea ad Emil Du Bois-Reymond,
fisiologo fondatore dell’elettrofisiologia e fratello del noto matematico Paul Du Bois-Reymond[1].
Infatti, Langley scrive che gli effetti antagonistici di nicotina e curaro
devono esercitarsi su una “sostanza recettiva” e “questo sembra a sua volta
richiedere che l’impulso nervoso non passi dal nervo al muscolo per una scarica
elettrica, ma per la secrezione di una speciale sostanza alla fine del nervo,
una teoria suggerita in prima istanza da du Bois Reymond”[2].
Langley decise allora di verificare
l’ipotesi del recettore sulla giunzione neuromuscolare, e allestì degli esperimenti
grazie ai quali si rese conto che il muscolo innervato si contraeva solo se si
applicava la nicotina direttamente sulla placca neuromuscolare. Si dichiarò
persuaso che le molecole della “sostanza recettrice” fossero localizzate lì. In
realtà, con quegli esperimenti aveva scoperto, senza poterlo sapere, la
localizzazione dei recettori nicotinici dell’acetilcolina (ACh).
Questi studi, che valsero a Langley
l’appellativo di “Padre della Neurofarmacologia”, lo avevano portato su
un’altra importante pista sperimentale, che diede origine a uno dei campi più
affascinanti delle neuroscienze: la rigenerazione neurale.
In breve: studiando la rigenerazione
delle fibre pregangliari recise del ganglio cervicale superiore, rilevò che i
nuovi neuriti crescevano e raggiungevano con assoluta specificità e precisione
i loro neuroni bersaglio nel ganglio, e che esisteva una cablatura sinaptica
pregangliare e post-gangliare predefinita e rispettata anche nella
rigenerazione. Ad esempio, stimolando la radice toracica T2 otteneva la
dilatazione della pupilla e stimolando la radice toracica T4 otteneva
vasocostrizione dell’orecchio e piloerezione, dopo la rigenerazione come nella
condizione fisiologica pregressa. Allora, Langley ipotizzò l’esistenza di una
relazione chimica che consente il riconoscimento identitario tra sub-set di
neuroni pregangliari e gangliari.
La discussione sulle ragioni di questa
straordinaria possibilità di rigenerare fibre secondo il piano genetico di
organizzazione topografica del sistema nervoso seguito nell’ontogenesi, o
semplicemente sull’esistenza di una guida che indirizza gli assoni sulla
cellula post-sinaptica giusta, ha portato a postulare l’esistenza di una
definizione chimica di identità topografica, che ha preso poi il nome di ipotesi
della chemioaffinità. Queste osservazioni aprirono
la strada a quella straordinaria stagione di studi sulle connessioni punto a
punto nel sistema nervoso centrale che, più di mezzo secolo dopo, ebbe per
protagonista Roger Sperry e la sua ricerca sui pazienti con cervello diviso (split-brain),
che lo portò poi al Nobel nel 1981.
Ma torniamo a Langley, e in particolare
a poco prima che pubblicasse gli studi sugli effetti della nicotina sui neuroni
dei gangli simpatici e sulla giunzione neuromuscolare.
Oliver e Schäfer riportano gli esiti di
un esperimento: l’iniezione endovenosa di un estratto glicerolico
della midollare del surrene ha determinato un rilevante aumento della pressione
arteriosa. All’incirca un anno dopo, Szymonowicz, un ricercatore cecoslovacco,
riferisce la stessa osservazione, a cui aggiunge che, se si recidono le fibre
del nervo vago, l’estratto della midollare del surrene causa anche tachicardia.
Dopo aver rilevato somiglianze con gli effetti di alcune fibre post-gangliari
eccitatrici, molti ricercatori ipotizzarono che le azioni della midollare del
surrene avvenissero mediante un’altra classe di “sostanze recettrici” di
Langley.
Jokichi Takamine, un chimico giapponese emigrato negli USA,
nel 1901 purifica e definisce la struttura chimica dell’adrenalina;
allora Thomas Renton Elliott, allievo di Langley, studia gli effetti del nuovo
ormone sugli organi bersaglio delle fibre post-gangliari del simpatico,
dimostrando che la molecola scoperta da Takamine, ossia il principio attivo
degli estratti adrenomidollari, simula gli effetti
prodotti da questa innervazione del sistema autonomo: oggi sappiamo che il
neurotrasmettitore di queste fibre è la noradrenalina.
La scoperta dell’adrenalina aveva creato
un clima di entusiastica speranza e di febbrile attività sperimentale nella
comunità medico-scientifica: c’era la consapevolezza di stare vivendo una
transizione epocale, in quanto si stava per entrare in una nuova dimensione
della conoscenza biologica, ossia quella della fisiologia molecolare; si era
alla vigilia della scoperta di tante altre molecole come l’adrenalina, che oggi
chiamiamo molecole-segnale.
Ispirandosi al lavoro di Elliott, Walter
E. Dixon concentrò i suoi sforzi e profuse tutte le sue energie e quelle del
suo team nel tentativo di individuare la molecola responsabile della
cardio-moderazione vagale: i suoi esperimenti su cuori pulsanti di rana, trattati
con estratti inibitori ottenuti dall’innervazione parasimpatica del cuore
stesso, sono impressionanti. L’idea di Dixon era che una molecola diversa
dall’adrenalina fosse responsabile dell’effetto opposto di quello adrenergico, cioè
di un’azione antagonistica alla base dell’equilibrio di regolazione di
pressione sanguigna, forza e frequenza di contrazione cardiaca; e riteneva che
scoprire questa molecola avrebbe contribuito a chiarire la fisiologia di tutto
il sistema nervoso autonomo.
Non riuscì mai a purificare un composto
responsabile dell’azione parasimpatica – ovviamente, se vi fosse riuscito,
avrebbe scoperto l’acetilcolina (ACh) – ma il suo lungo e intenso lavoro non fu
del tutto infruttuoso, in quanto riuscì a stabilire un preciso riferimento
biochimico: la stimolazione parasimpatica agisce attraverso il rilascio di una
sostanza i cui effetti mimano quelli dell’alcaloide naturale muscarina[3].
Ma ciò che accadde al meeting
della British Medical Association in Toronto, Canada,
dove Dixon presentò i suoi risultati e poté ascoltare il rapporto di Reid Hunt
e René de M. Taveau, ha dell’incredibile.
Reid Hunt lavorava per un’istituzione il
cui nome può essere reso così in italiano: Salute pubblica degli Stati Uniti e
Servizio Ospedaliero della Marina, che sarebbe poi mutato nell’attuale National
Institutes of Health (NIH); di René de M. Taveau non
sappiamo molto, ma è certo che i due ricercatori avevano fatto un lavoro
straordinario per isolare agenti in grado di ridurre la pressione arteriosa e
la frequenza cardiaca. Posero sotto gli occhi dei colleghi, inclusi quelli di
Dixon, la lunga serie di composti chimici testati e tutte le caratteristiche
biochimiche, strutturali e funzionali di ben 19 derivati della colina che erano
risultati efficaci nel ridurre pressione arteriosa e frequenza cardiaca: di
tutti i composti, il più potente per notevole distacco era l’acetilcolina
(ACh), ma né loro, né Dixon, né nessun altro dei medici scienziati presenti, sebbene
l’avesse sotto gli occhi, pensò che l’ACh fosse il trasmettitore del
parasimpatico vagale.
Passerà ancora del tempo prima della
scoperta del primo neuromediatore sinaptico.
[continua]
Notule
BM&L-30 maggio 2026
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of Neuroscience, è registrata presso l’Agenzia delle Entrate di Firenze,
Ufficio Firenze 1, in data 16 gennaio 2003 con codice fiscale 94098840484, come
organizzazione scientifica e culturale non-profit.
[1] Nel campo della fisica matematica
studiò la meccanica dei fluidi, argomento di grande interesse per la
fisiologia. La sua opera ha spaziato dalle serie di Fourier (dimostrò che una
serie trigonometrica convergente in ogni punto con una funzione continua è la
serie di Fourier di tale funzione) alle equazioni integrali e al calcolo delle
variazioni.
[2] Langley (1906), cit. in Synapses (Cowan, Südhof, Stevens,
eds), p. 17, Johns Hopkins University Press, Baltimore, Maryland 2003.
[3] Cfr. Dixon (1906) cit. in Synapses (Cowan, Südhof, Stevens,
eds), p. 18, Johns Hopkins University Press, Baltimore, Maryland 2003.