Skip to main content

Article Category

Article available in the folowing languages:

Un test comportamentale per i cambiamenti sinaptici

Gli scienziati eseguono abitualmente misurazioni dei cambiamenti dinamici della funzionalità cerebrale mediante tecniche di registrazione non invasive. Un nuovo studio finanziato dall'UE ha sviluppato un modello matematico per valutare i cambiamenti cerebrali attraverso semplici misure comportamentali.

Salute

La possibilità di misurare i cambiamenti della connettività neurale (plasticità sinaptica) con test di apprendimento e di valutare quali sono gli effetti farmacologici che vi si ripercuotono sarebbe di grande utilità e potrebbe portare a una svolta nel trattamento dei disordini del sistema nervoso, anche in ambito psichiatrico. Gli scienziati finanziati dall'UE hanno lavorato in questa direzione nell'ambito del progetto DOPAMINE&PLASTICITY ("Dopaminergic modulation of plasticity during social learning"), nel corso del quale i ricercatori hanno combinato l'uso di paradigmi comportamentali, registrazioni non invasive, genetica e modellazione computazionale per ottenere misure quantitative dei cambiamenti sinaptici. Il paradigma di apprendimento ha integrato indicazioni sociali e basate su ricompense per indirizzare il comportamento, un approccio che ha permesso di comprendere meglio come avviene il processo decisionale e il modo in cui le persone integrano le indicazioni nascoste delle intenzioni degli altri, per poi scegliere come comportarsi, accogliendole o ignorandole. Le informazioni raccolte hanno grande rilevanza di base, oltre che per la diagnosi e il trattamento di patologie, come la gamma dei disordini legati all'autismo. Gli studi basati su elettroencefalogramma (EEG) e risonanza magnetica funzionale (fMRI) di volontari sani hanno permesso di analizzare forti modificazioni dell'attività cerebrale. La dopamina è un importante neurotrasmettitore del sistema nervoso centrale. L'obiettivo generale consiste nello sviluppo di modelli che permettano di quantificare i cambiamenti di origine farmacologica nella plasticità sinaptica come funzione delle variabili di apprendimento. I ricercatori hanno condotto la valutazione comportamentale nel contesto di uno studio basato su fMRI di individui sani, proseguendo quindi il lavoro con lo sviluppo di un modello e lo svolgimento di un'analisi genetica, combinata con una caratterizzazione basata su modello dei meccanismi neurali. Oltre agli studi di modellazione, i risultati suggeriscono che i meccanismi dipendenti dalla dopamina simili a quelli attivi durante l'apprendimento per rinforzo operano anche durante l'apprendimento sociale. Se ciò fosse confermato, l'analisi dell'apprendimento sociale potrebbe trarre vantaggio dai numerosi studi sull'apprendimento basato sulla ricompense condotti su modelli animali. Lo studio farmacologico mediante EEG ed fMRI inizierà nei prossimi mesi, con la valutazione dei risultati ottenuti dai modelli sviluppati. Se sarà possibile rilevare lo specifico intervento farmacologico a cui è stato sottoposto ogni singolo paziente e individuare in modo preciso lo stato dei recettori funzionali della dopamina, l'analisi aprirà la strada a misure non invasive, basate su modello, della regolazione dei neurotrasmettitori della plasticità sinaptica. Gli esiti del lavoro condotto dal team daranno un forte impulso alla conoscenza degli aspetti fondamentali, coadiuvando al contempo lo sviluppo della diagnosi e della terapia in pazienti con deficit della cognizione sociale, come la famiglia delle patologie riconducibili all'autismo.

Parole chiave

Cambiamenti sinaptici, funzione cerebrale, non invasivo, tecniche di registrazione, connettività neurale, plasticità sinaptica, apprendimento, disordini del sistema nervoso, genetica, autismo, attività cerebrale, dopamina, valutazione comportamentale, mec

Scopri altri articoli nello stesso settore di applicazione