Codifica non locale della corteccia entorinale

 

 

DIANE RICHMOND

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno XXIII – 11 aprile 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]

 

Questo testo è pubblicato contemporaneamente alla presentazione di uno studio che ha indagato il processo adottato dal giro dentato dell’ippocampo per rappresentare il mondo circostante assumendo informazioni dalla corteccia entorinale mediale e laterale (Note e Notizie 11-04-26 Come il giro dentato rappresenta il mondo circostante), di cui suggeriamo la lettura, in quanto introduce all’argomento di questa recensione che si riferisce alla fisiologia della rete costituita da corteccia entorinale e ippocampo, basata principalmente sull’elaborazione delle informazioni delle cellule griglia entorinali e delle cellule di luogo ippocampali.

In generale, sappiamo che la funzione cerebrale che corrisponde alla base mentale della cognizione nell’uomo prevede che numerose popolazioni neuroniche, in prevalenza corticali, nel loro insieme rappresentino l’esperienza sensoriale corrente, durante l’esplorazione, o le esperienze distanti o non attuali, durante l’immobilità. Queste ultime rappresentazioni possono riflettere associazioni apprese e apprendimento a supporto.

I neuroni della corteccia entorinale mediale (MEC) rappresentano la localizzazione corrente dell’animale durante il movimento, ma poco si sa circa le rappresentazioni MEC durante l’immobilità. Emily A. Aery Jones e colleghi hanno registrato centinaia di neuroni simultaneamente in MEC e CA1 per esplorare i processi durante l’immobilità.

(Aery Jones E. A., Entorhinal cortex represents task-relevant remote locations independently of CA1. Nature Neuroscience – Epub ahead of print doi: 10.1038/s41593-026-02232-0, 2026).

La provenienza degli autori è la seguente: Department of Neurobiology, University of Maryland School of Medicine, Baltimore, MD (USA); Department of Neurobiology, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA (USA); Zuckerman Mind Brain Behavior Institute, Columbia University, New York, NY (USA).

Il vivere in senso dinamico l’ambiente è espresso in inglese dal termine “navigation”, che include ogni forma di percorrenza, da quella perlustrativa esplorativa al semplice tragitto di andata e ritorno in un luogo consueto, e consente di sintetizzare in una sola parola tutti i modi di muoversi in un ambiente seguendo il buon senso dell’adattamento biologico e adeguandosi alle circostanze esterne e allo stato interno del soggetto. Questo termine indica una funzione di base costituita da un complesso di automatismi integrati che, nel caso della specie umana, sono il default indispensabile su cui può agire il comando cosciente.

Percorrere gli spazi della nostra vita quotidiana, o dell’ambiente naturale in cui vive un animale, richiede una rappresentazione interna del mondo esterno, ottenuta dalla modulazione di attività dei neuroni specializzati in risposta a informazioni quasi esclusivamente visive necessarie per l’orientamento e la fruizione dello spazio secondo necessità e curiosità. I neuroni della corteccia entorinale mediale (MEC) rappresentano molte variabili rilevanti per questa rappresentazione, inclusa la posizione, la velocità e la direzione della testa[1].

Popolazioni neuroniche possono nel loro insieme rappresentare l’esperienza sensoriale corrente, mentre un animale è impegnato con il suo ambiente esterno. Per esempio, i picchi di attività delle popolazioni della regione CA1 dell’ippocampo possono essere decodificati come posizione corrente dell’animale mentre si muove. Durante lo stato di immobilità, invece, i neuroni possono rappresentare un’esperienza sensoriale distante o non attuale. Per esempio, gruppi di cellule nervose ippocampali e varie strutture corticali, inclusa la MEC, possono riattivare i pattern associati a precedenti esperienze, spesso in allineamento con le onde SWR (sharp wave ripples).

Queste riattivazioni supportano computazioni critiche per l’apprendimento spaziale, in quanto la perturbazione delle SWR compromette la prestazione. E poi, le riattivazioni possono riflettere associazioni tra localizzazioni, rappresentando una via per una ricompensa, o associazioni tra stimoli, attivando assemblee neuroniche specifiche per un compito. Recentemente, sono state osservate rappresentazioni remote fuori delle SWR, includenti assemblee neuroniche della corteccia prefrontale mediale che riflettono associazioni apprese tra pezzi di informazione rilevanti per compiti specifici. Questo suggerisce che le rappresentazioni remote rilevanti per un compito possono essere ritrovate in tempi diversi durante l’immobilità.

Emily A. Aery Jones e colleghi coordinati da Lisa M. Giocomo, in un contesto sperimentale in cui i topi imparavano ad associare coppie di localizzazioni rinforzate da ricompensa, hanno effettuato il rilievo dell’attività elettrica simultanea di centinaia di neuroni nella MEC e nella regione CA1 dell’ippocampo. Durante l’immobilità dei topi, le popolazioni di cellule nervose della MEC rappresentavano frequentemente posizioni lontane dalla localizzazione dell’animale; un’evidenza indicata come “codifica non-locale”. Le cellule nervose con campi di attivazione spaziale in localizzazioni lontane guidavano la codifica non-locale, anche quando le cellule rappresentanti la posizione corrente rimanevano attive.

In precedenti sperimentazioni, la codifica non-locale dei neuroni della MEC è stata rilevata durante le onde SWR nell’area CA1 dell’ippocampo; invece, Aery Jones e colleghi hanno osservato la codifica non-locale più spesso all’esterno delle SWR e hanno anche riscontrato, durante la codifica non-locale, una minore coordinazione CA1-MEC.

La codifica non-locale rappresentava preferenzialmente localizzazioni lontane rilevanti per il compito ai tempi appropriati.

Nell’insieme, le evidenze emerse da questo lavoro suggeriscono che la codifica non-locale della MEC può rafforzare le associazioni tra localizzazioni indipendentemente dall’area CA1 dell’ippocampo.

 

L’autrice 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”).

 

Diane Richmond

BM&L-11 aprile 2026

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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[1] Quest’ultima codificata specificamente dalle head direction cells (HDC).