Identità di
neuroni corticali indipendente dalla posizione
ROBERTO COLONNA
NOTE E
NOTIZIE - Anno XXIII – 24 gennaio 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: RECENSIONE]
L’architettura del
cervello presenta alcune costanti e molte differenze fra le specie, e lo
studio della sua costituzione e del suo significato funzionale è una fonte
inesauribile di conoscenze sul rapporto tra morfologia e fisiologia. Durante
l’ontogenesi, la posizione assunta dalle cellule nervose nel piano di
organizzazione del sistema nervoso centrale e delle specifiche regioni e aree
cerebrali ha un’importanza cruciale nella definizione della loro identità, che
sarà sempre più specificata e dettagliata col procedere dello sviluppo fetale.
Dopo la scoperta della neurogenesi nel cervello adulto dei vertebrati, e in
quello umano in particolare, lo studio della possibilità di sostituire cellule
nervose perdute per processi patologici con le cellule neoprodotte,
ha reso ancor più importante comprendere quali caratteri di una classe di
neuroni sono espressi per effetto di segnalazione locale e quali sono posseduti
come identità molecolare indipendente dalla localizzazione.
Per indagare queste
proprietà si impiegano varie strategie, fra le più recenti vi è lo studio del
cervello di topi knockout per il gene EMl1, caratterizzato dalla
presenza di classi di neuroni corticali eterotopiche, con localizzazioni
anomale fuori della corteccia cerebrale. Sergi Roig-Puiggros
e colleghi hanno condotto uno studio su questi topi, cercando di capire se
e quanto la posizione del neurone nel contesto dell’architettura
cerebrale condiziona il tipo di circuiti che può formare e la funzione che
esprime. I risultati sono di sicuro interesse.
(Roig-Puiggros S. et al., Position-independent emergence of neocortical neuron molecular identity, connectivity and function
. Nature Neuroscience – Epub ahead of print doi: 10.1038/s41593-025-02142-7, 31 December 2025).La provenienza degli autori è la seguente: Department
of Basic Neurosciences, University of Geneva, Geneva (Svizzera); INMED, INSERM,
Aix-Marseille University, Turing Centre for Living Systems, Marseille
(Francia); Department of Genetics and Evolution, University of Geneva, Geneva (Svizzera);
Department of Psychiatry, University of Geneva, Geneva (Svizzera), Center for
Neuroscience at Sorbonne University (NeuroSU), Paris
(Francia); Institut National de Santé et de Recherche
Médicale (INSERM), Paris (Francia); IBPS, Sorbonne
University, Paris (Francia); INMED, INSERM, Aix-Marseille University, Turing
Centre for Living Systems, Marseille (Francia); Clinic of Neurology, Geneva
University Hospital, Geneva (Svizzera).
Denis
Jabaudon, Sergi Roig-Puiggros
e colleghi hanno indagato topi knockout per il gene EMl1, il cui
cervello presenta gruppi di neuroni neocorticali localizzati in sedi anomale
sottocorticali, che possono agevolmente essere analizzati in dettaglio per
chiarirne la caratterizzazione molecolare e morfo-funzionale.
Il primo risultato
emerso è che queste cellule della corteccia cerebrale murina in sedi
sottocorticali mantenevano il contrassegno molecolare identitario, che
consente di caratterizzarle e distinguerle da elementi cellulari appartenenti
ad altre classi neuroniche con caratteri morfologici simili. Le connessioni
assoniche di questi neuroni, costituite da fibre di fasci di proiezione a
lunga distanza, erano assolutamente corrette, ossia ripetevano i
caratteri delle connessioni delle cellule nervose omologhe omotopiche dei
roditori a genotipo naturale.
Anche le
proprietà elettrofisiologiche dei neuroni neocorticali localizzati in sedi
sottocorticali presentavano assoluta coerenza con quelle attese, ossia
per il normale ruolo corticale e la morfologia di connessioni a lungo raggio.
Sergi Roig-Puiggros e colleghi hanno poi potuto accertare che
questi neuroni neocorticali ectopici, nel cervello dei topi knockout per
il gene EMl1, si organizzavano in centri funzionali per l’elaborazione
sensoriale, che riproducevano appieno le caratteristiche delle loro
controparti site all’interno della corteccia nella trama dell’architettura
fisiologica del cervello a genotipo naturale. Ma, ciò che ci appare
particolarmente rilevante, è che queste cellule conservavano l’organizzazione
somatotopica corrispondente alla mappatura fisiologica naturale del
cervello murino e il tipo di responsività agli stimoli sensoriali degli
omologhi ortoconnessi nelle sedi corticali proprie.
Gli
esperimenti di silenziamento corticale hanno rilevato un altro aspetto
molto importante: silenziando la corteccia cerebrale non si comprometteva la
capacità di discriminazione sensoriale di questi neuroni, dimostrando
non solo che questa funzione è indipendente dalla corteccia come insieme
integrato di attività neuroniche, ma anche che nei knockout per il gene EMl1
i neuroni eterotopici sottocorticali costituivano i responsabili principali
della diacritica sensitiva.
Sulla base di
questi rilievi, gli autori dello studio concludono che possono emergere circuiti
equivalenti in differenti configurazioni spaziali, cosa che consente ad
architetture cerebrali diverse in specie diverse di convergere in un unico fine
funzionale.
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-24 gennaio 2026
www.brainmindlife.org
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