Visualizzazione dell’attività neuronale in vivo

Alcuni scienziati europei hanno sviluppato un approccio rivoluzionario per acquisire immagini dei neuroni nel cervello vivente. Tale idea ha consentito loro di descrivere la funzione della serotonina in diversi stati comportamentali.

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La maggior parte dei farmaci antidepressivi come la fluoxetina (Prozac) funziona aumentando i livelli di serotonina (5HT) nel cervello. Tuttavia, dato che la 5HT è coinvolta in un ampio spettro di funzioni cerebrali, la nostra conoscenza degli effetti precisi di tali farmaci sul sistema nervoso resta limitata. Tenuto conto della recente comparsa di strumenti genetici e tecniche immaginografiche, gli scienziati impegnati nel progetto SEROTONIN IN ACTION (Serotonergic modulation of cortical activity in vivo: from neurons to networks and implications for autism spectrum disorders), finanziato dall’UE, intendevano indagare sulla funzione in vivo della 5HT in condizioni rilevanti sotto il profilo fisiologico. I ricercatori hanno sviluppato una tecnica innovativa che ha permesso loro di acquisire immagini di attività neuronale di topi nei comportamenti durante la veglia. Tramite tale approccio, hanno stabilito il modello di attività di neuroni eccitatori e inibitori nella corteccia visiva primaria del topo, durante diversi stati comportamentali. Sono stati studiati oltre 6 000 neuroni di quattro popolazioni neuronali diverse. I risultati hanno indicato che la locomozione aumenta l’attività di specifici interneuroni durante la stimolazione visiva e, al buio, le risposte neuronali dipendono dal contesto. Riguardo alla funzione della 5HT, i ricercatori hanno scoperto un evidente effetto sul modello di attività neuronale nella corteccia visiva primaria. Nel complesso, gli esiti dello studio SEROTONIN IN ACTION si sono contrapposti a precedenti teorie e hanno fornito la prova definitiva sui meccanismi di circuito alla base di cambiamenti dipendenti dallo stato comportamentale di risposte sensoriali. Si prevede che i risultati troveranno applicazione oltre il sistema visivo e contribuiranno a identificare i meccanismi cellulari dell’azione 5HT nel sistema nervoso centrale. Potrebbe essere utilizzato un metodo simile per studiare i fondamenti di disturbi neurologici, con la prospettiva di futuri progressi per la determinazione di bersagli terapeutici.