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FP7

SPATIAL ATTENTION Risultato in breve

Project ID: 326398
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Portogallo

Prestare attenzione ai processi di selezione del cervello

Alcuni ricercatori finanziati dall’UE hanno sviluppato modelli murini, con l’intento di dare origine a un nuovo campo di ricerca in materia di attenzione spaziale.
Prestare attenzione ai processi di selezione del cervello
I nostri sensi sono costantemente bombardati da informazioni; in ogni determinato momento, però, solo una loro piccola frazione è rilevante per intraprendere l’azione. Pertanto, il nostro cervello deve applicare la cosiddetta attenzione nel processo di selezione, per identificare rapidamente gli elementi critici e utilizzarli come guida per risposte vitali.

L’attenzione risulta di conseguenza centrale per l’elaborazione sensoriale ed essenziale per la sopravvivenza di un organismo. Per giunta, tali modifiche nella selezione delle informazioni avvengono con estrema rapidità nel cervello. Il progetto SPATIAL ATTENTION (Neural mechanisms underlying rapid modulation of spatial attention in cortex and superior colliculus) è stato avviato per comprendere i meccanismi cellulari che guidano il processo di selezione.

I ricercatori hanno sviluppato la prima prova di attenzione spaziale nei topi; hanno utilizzato tale modello animale per analizzare i microcircuiti e i meccanismi sinaptici che mediano i suddetti rapidi cambiamenti nell’elaborazione sensoriale. Si intendeva evidenziare nuovi principi fondamentali relativi al controllo della rapida elaborazione di informazioni sensoriali di cambiamenti nel cervello.

Il progetto si è inoltre proposto di determinare i meccanismi neurali nella corteccia prefrontale (prefrontal cortex, PFC) e il collicolo superiore (superior colliculus, SC), responsabili del rapido smistamento di informazioni sensoriali durante l’attenzione spaziale.

Le prove comportamentali sono state progettate e attuate utilizzando Matlab, Psychophysics Toolbox e RT-LINUX. All’inizio di ogni sperimentazione, un segnale uditivo istruiva i topi se riferire un cambiamento in termini di luminescenza nel campo di visione superiore o inferiore (emicampo).

I topi hanno anche imparato a avviare e controllare i segnali visivi su un monitor, tramite corsa su un tapis roulant, che impegnava l’animale in un ambiente immersivo simile a un videogioco. I topi spostavano il segnale video in un punto sull’emicampo superiore o inferiore.

Per ottenere immagini del SC, è stata anche sviluppata una nuova tecnica chirurgica, che si serve di distanziatori ottici a forma piramidale in policarbonato adattati con taglio laser, per spostare con delicatezza il seno centrale e rendere possibile acquisire immagini del SC.

I risultati ottenuti da SPATIAL ATTENTION hanno dimostrato che i topi possono apprendere a distinguere tra stimoli distinti in diversi luoghi spaziali. Inoltre, possono alternare con rapidità azioni motorie in funzione dell’ubicazione spaziale e di un segnale uditivo.

Unendo questi sofisticati saggi comportamentali con tecniche d’avanguardia in optogenetica e acquisizione di immagini, SPATIAL ATTENTION si è attestata in prima linea nella ricerca in materia di neuroscienza dei sistemi.

Informazioni correlate

Keywords

Modello murino, attenzione spaziale, attenzione nel processo di selezione, prefrontale, corteccia, collicolo superiore, Matlab, Psychophysics Toolbox, RT-LINUX, emicampo, policarbonato
Numero di registrazione: 190611 / Ultimo aggiornamento: 2016-11-29