Interazioni sinaptiche studiate direttamente su cervello umano

neuroniPer la prima volta nel cervello umano sono stati registrati gli effetti sinaptici dell’attività delle cellule piramidali sui diversi tipi di neuroni postisinaptici e osservati gli eventi complessi scatenati dai singoli potenziali d’azione (spike).

Ne danno notizia Gàbor Molnàr e i colleghi del gruppo di ricerca sui microcircuiti corticali della Hungarian Academy of Sciences, con un articolo pubblicato sulla rivista open access Plos Biology (Molnàr G, Olàh S, Komlòsi G, Fule M, Szabadics J, et al. (2008) Complex events initiated by individual spikes in the human cerebral cortex, PLoS Biol, 6(9): e222).

I ricercatori ungheresi hanno lavorato direttamente su campioni di corteccia cerebrale umana (delle aree associative), prelevati da soggetti fra i 18 e i 73 anni. Dopo una sessione di registrazione con patch clamp dei potenziali d’azione mono e polisinaptici dei neuroni bersaglio innescati da singoli potenziali di azione localizzati negli strati 2 e 3 delle cellule piramidali, ne hanno analizzato i pattern temporali e i meccanismi di base.

I ricercatori hanno così scoperto che oltre ai potenziali monosinaptici postsinaptici, singoli potenziali d’azione delle cellule piramidali presinaptiche erano in grado di innescare sequenze di eventi di lunga durata (37 ± 17 ms) a livello di network neuronale, con un ordine di magnitudo più lungo rispetto a quanto precedentemente rilevato in altre specie animali. Molnàr e colleghi hanno dunque concluso che “il reclutamento delle assemblee neuronali (vedi Hebbs) – che hanno ruolo centrale nei processi cognitivi – nella corteccia cerebrale umana può avvenire anche per opera di singoli potenziali di azione”.

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