Come elaboriamo gli stimoli nuovi?
Sentire un suono per la prima volta innesca una cascata di eventi diversa dall'elaborazione di suoni non-nuovi. Il suono o segnale nuovo viene rilevato nella parte del cervello nota come corteccia uditiva e porta a risposte elettrofisiologiche legate alla novità e all'espressione di geni immediati precoci (IEG). Questi eventi culminano nella plasticità sinaptica, un termine utilizzato dagli neuroscienziati per indicare le variazioni della forza di un segnale di trasmissione tra due neuroni. Tuttavia, i meccanismi precisi che legano insieme questi processi rimangono poco conosciuti. L'obiettivo principale del progetto Noveltune ("Novelty tuning: behavioural, electrophysiological and molecular mechanisms of novelty detection"), finanziato dall'UE, era quello di studiare gli aspetti specifici del trattamento degli stimoli nuovi. Più precisamente, i partner del progetto volevano capire come le risposte elettrofisiologiche sono implicate nella risposta a uno stimolo nuovo, accanto all'induzione di IEG, la modulazione di neurotrasmettitori e i cambiamenti sinaptici a lungo termine. Questo è stato ottenuto tramite la pre-esposizione di animali a un segnale acustico e addestrandoli poi con lo stesso suono (stimolo non nuovo) o con un suono nuovo (stimolo nuovo). Per studiare come la segnalazione neuromodulatrice influisce sull'elaborazione di suoni nuovi, gli scienziati hanno bloccato il neurotrasmettitore serotonina e hanno osservato una risposta alterata dei neuroni uditivi alla presentazione del tono. Il consorzio Noveltune ha esteso tali osservazioni ad altri sistemi sensoriali studiando le anomalie di comportamento di pazienti con schizofrenia che sono noti per avere un gating sensoriale anomalo degli stimoli nuovi. In generale, il progetto Noveltune ha fornito una nuova visione della complessa interazione dei processi biologici coinvolti nel rilevamento di nuovi stimoli sensoriali e come essi si traducono in un comportamento specifico. Delineare questi meccanismi avrà implicazioni significative per la comprensione di malattie come la schizofrenia e lo sviluppo di terapie future.