I neuroni giganti e la coscienza

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Art neurons (Nikita Bashkov)

Non mancano meraviglie prodotte dal nostro sistema nervoso centrale: dal pensiero e dalla lingua al movimento fino ai cinque sensi. Tutti questi tratti abbaglianti, tuttavia, dipendono da un meccanismo del cervello profondo sottovalutato che i ricercatori dell’Università Rockefeller, chiamano l’eccitazione generalizzata, o in breve GA. GA è ciò che ci sveglia al mattino e ci tiene consapevoli e in contatto con noi stessi e il nostro ambiente durante le nostre ore coscienti. È così fondamentale che non ci prestiamo attenzione, eppure è così importante che dovremmo farlo. Ora, in una serie di esperimenti che coinvolgono un particolare tipo di cellula cerebrale, hanno avanzato la nostra comprensione delle radici della coscienza. Il loro lavoro potrebbe potenzialmente rivelarsi rilevante nello studio di alcune malattie psichiatriche. I risultati, pubblicati questo mese sulla rivista PNAS, fanno luce su un’area del tronco cerebrale che è molto poco compresa al punto da essere soprannominata la scatola nera. Quel termine è certamente più semplice del suo vero nome: il nucleo gigantocellulare (NGC), che fa parte di una struttura chiamata formazione reticolare midollare. Nel suo lavoro, usando i topi, il team si è concentrato su un sottotipo di neuroni estremamente grandi nel NGC con collegamenti virtualmente all’intero sistema nervoso, incluso il talamo, dove i neuroni possono attivare l’intera corteccia cerebrale. Se guardi solo la morfologia dei neuroni NGC, sai che sono importanti, è solo una questione su per cosa sono importanti. Probabilmente sono essenziali per l’avvio di qualsiasi comportamento. Per scoprire quale ruolo potrebbero svolgere i neuroni NGC in GA, i ricercatori hanno iniziato ad identificare i geni che questi neuroni esprimono. Hanno usato una tecnica nota come “retro-TRAP” con cui hanno visto che i neuroni NGC esprimono il gene di un enzima, l’ossido nitrico sintasi endoteliale (eNOS), che produce ossido nitrico, che a sua volta rilassa i vasi sanguigni, aumentando il flusso di sangue ossigenato nei tessuti (non sono noti altri neuroni nel cervello per produrre eNOS). Hanno anche scoperto che i neuroni NGC che esprimono eNOS si trovano vicino ai vasi sanguigni. I neuroni sono così importanti per le normali funzioni del sistema nervoso centrale che hanno sviluppato la capacità di controllare direttamente il proprio apporto di sangue. Se questi neuroni hanno bisogno di più ossigeno e glucosio, rilasceranno l’ossido nitrico in questi vasi sanguigni vicini per ottenerlo. Le circostanze che avrebbero richiesto una tale risposta sono state oggetto di ulteriori esperimenti. Gli scienziati hanno trovato prove del fatto che i cambiamenti nell’ambiente, come l’introduzione di nuovi profumi, attivavano eNOS nei neuroni NGC e producevano quantità aumentate di ossido nitrico nei topi. C’è un basso livello di produzione quando l’animale si trova in un ambiente familiare, ma è enormemente aumentato quando l’animale si sta adattando a un nuovo ambiente. Questa attivazione dei neuroni NGC sostiene l’ipotesi del loro ruolo centrale nell’eccitazione. Queste scoperte potrebbero aiutare a colmare una lacuna nella comprensione di alcuni disturbi, come il disturbo bipolare, la tendenza al suicidio e l’ADHD. Dimostrando che questo gene e le sue vie associate hanno un ruolo particolare, almeno nel cervello dei roditori, che si riferisce a una funzione fondamentale del sistema nervoso, è un suggerimento su come questo gene possa causare malattie psichiatriche. Questo studio è molto preliminare, e c’è molto più lavoro da fare, ma potenzialmente apre un nuovo modo per studiare come questo gene può alterare la psicologia di un individuo.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Molecular profiling of reticular gigantocellularis neurons indicates that eNOS modulates environmentally dependent levels of arousal” by Inna Tabansky, Yupu Liang, Maya Frankfurt, Martin A. Daniels, Matthew Harrigan, Sarah Stern, Teresa A. Milner, Rebecca Leshan, Rrezarta Rama, Tabea Moll, Jeffrey M. Friedman, Joel N. H. Stern, and Donald W. Pfaff in PNAS. Published July 2 2018.

17 commenti Aggiungi il tuo

  1. ciliegina ha detto:

    Grazie per questo meraviglioso post. Anni fa avevo studiato la formazione reticolare, il talamo eccetera, ora alcune cose le ho dimenticate, ma leggendo il post mi sono venute in mente tanti ricordi! 😄😄

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    1. Benissimo!!! E come mai li avevi studiati?

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      1. ciliegina ha detto:

        All’università 😄😄

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      2. Ovviamente… Domanda stupida… 😅

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      3. ciliegina ha detto:

        No, mai! Come diceva il mio prof. nessuna domanda è stupida 😀😀

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      4. Vale per gli studenti…. Scherzo😅

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      5. ciliegina ha detto:

        😀😀😀 ma no dai, può anche essere che io sia appassionata di corpo umano

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  2. Le perle di R. ha detto:

    Speriamo si possa scoprire ancora di più al riguardo.

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    1. Su questo tema c’è ancora molto da fare

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  3. 0000giada ha detto:

    Qualcuno mi dica perché queste letture mi incespicano la mente ? Daniele amo le neuroscienze ma non riesco a capire.
    Leggo fino a metà poi , capisco e poi non riesco a terminare la lettura.
    Le poesie, invece, le colgo.
    ❤️

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    1. Colpa mia, migliorerò… devo essere più divulgativo!

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    2. comunque questo articolo era molto tecnico….

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  4. 0000giada ha detto:

    Potrei io essere il problema eh?
    Infatti amo le conferenze dove alla fine si possono fare domande.

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    1. Tu sei sempre una risorsa, mai un problema!

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