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

www.brainmindlife.org

 

 

 

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[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.