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FP7

INTERNEURONS Risultato in breve

Project ID: 274920
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Svizzera

Le proprietà dell’interneurone

È d’importanza fondamentale capire come i diversi neuroni interagiscano tra loro nel sistema nervoso centrale. Per realizzare tale obiettivo, alcuni scienziati europei, in collaborazione con omologhi americani, hanno lavorato per definire il ruolo di interneuroni e circuiti neuronali.
Le proprietà dell’interneurone
Gli interneuroni GABAergic svolgono una funzione essenziale nella formazione dell’elaborazione sensoriale e nella plasticità del cervello maturo e in fase di sviluppo. Gli interneuroni sono suddivisibili in classi con distinte proprietà molecolari, morfologiche e funzionali, ad esempio gli interneuroni esprimenti parvalbumina (PV) e gli interneuroni esprimenti somatostatina (SOM). Anche se il loro funzionamento non corretto determina vari disturbi neurologici, è ancora da chiarire il ruolo esatto di specifici sottotipi di interneuroni.

In generale, le operazioni neuronali si affidano a due funzioni di calcolo aritmetico di base, ovvero la divisione e la sottrazione. La divisione in risposta avviene quando la funzione eseguita da un neurone viene demandata a un livello inferiore, mentre la sottrazione riduce in modo uniforme il firing pattern (modello di attivazione) di un cellula indipendentemente dallo stimolo sensoriale. È stato ipotizzato che differenti classi di cellule inibitrici corticali possano fornire combinazioni distinte di inibizione divisiva o sottrattiva, durante la stimolazione sensoriale di reti corticali.

Il progetto INTERNEURONS (Optogenetic decomposition of inhibitory micro-circuits in the mouse V1 and S1), finanziato dall’UE, ha adottato una combinazione di linee murine geneticamente ingegnerizzate, accanto a strumenti avanzati immaginografici e optogenetici, per manipolare con esattezza l’attività di neuroni PV o SOM, registrando frattanto la risposta dei rispettivi bersagli.

I risultati hanno evidenziato che, in funzione del contesto sensoriale, tali interneuroni presentano modalità di reazione molto contrastanti. I dati di modellizzazione sperimentale e computazionale hanno indicato che gli interneuroni PV e SOM si adattano allo stimolo e presentano un effetto divisivo o sottrattivo sulle relative cellule bersaglio. Ad esempio, gli interneuroni SOM rispondono in modo divisivo in presenza di grandi stimoli e diventano sottrattivi in relazione a stimoli di minore entità.

Tali risultati forniscono una panoramica di fondo della funzione degli interneuroni nella corteccia del topo. L’estrapolazione di tali informazioni in un cervello umano sarà utile a decifrare il ruolo di complessi circuiti neuronali e a comprendere i meccanismi alla base di vari disturbi neurologici.

Informazioni correlate

Keywords

Interneurone, sistema nervoso centrale, circuiti neuronali, GABA, PV, SOM, disturbo neurologico, optogenetico
Numero di registrazione: 190834 / Ultimo aggiornamento: 2017-01-12