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Cellule sensibili al movimento nell'occhio fanno 'sapere' al cervello i cambi di direzione
Credit: Andrew Huberman, UC San DiegoCome facciamo noi a «sapere» dai movimenti di un'auto in corsa nel nostro campo visivo, se viene dritta verso di noi o più probabilmente si sposta a destra o a sinistra?
Gli scienziati sanno da tempo che le nostre percezioni del mondo esterno sono trattate nella corteccia cerebrale, la struttura a sei strati nella parte esterna del cervello. Ma quanto di quella elaborazione accade effettivamente nella corteccia? Gli occhi dicono molto o poco al cervello sul contenuto del mondo esterno e sugli oggetti in movimento all'interno di esso?
In uno studio dettagliato dei neuroni che collegano gli occhi e il cervello dei topi, dei biologi della University of California di San Diego hanno scoperto che la capacità del nostro cervello, e quello di altri mammiferi, di capire ed elaborare nel cervello i movimenti direzionali è il risultato dell'attivazione nella corteccia di segnali che provengono dalle «cellule di rilevamento della direzione» nella retina degli occhi.
"Anche se le cellule che rilevano la direzione nella retina sono conosciute da mezzo secolo, quello che fanno in realtà era misterioso, soprattutto perché nessuno sapeva come seguire le loro connessioni in profondità nel cervello", ha detto Andrew Huberman, assistente professore di neurobiologia, neuroscienze e oftalmologia alla UC San Diego, che ha guidato il team di ricerca, coinvolgendo anche biologi dell'Istituto Salk per le Scienze Biologiche. "Il nostro studio fornisce il primo collegamento diretto tra le cellule che rilevano la direzione nella retina e la corteccia e quindi origina la nuova idea che noi «sappiamo» che in direzione le cose si stanno muovendo, in particolare a causa dell'attivazione di questi neuroni retinici di direzione selezionati".
"Capire le cellule e i circuiti neurali coinvolti nel rilevamento del movimento direzionale potrebbe un giorno aiutarci a capire i difetti nell'elaborazione del movimento, come ad esempio quelli coinvolti nella dislessia, e può delineare le strategie per curare o addirittura ri-cablare questi circuiti in risposta alle lesioni o alle malattie neurodegenerative più comuni, come il glaucoma o l'Alzheimer", ha detto Huberman.
Lo studio, recentemente pubblicato on-line, apparirà nel numero di stampa del 20 marzo di Nature, ed è stato finanziato dal National Institutes of Health, dalla Whitehall Foundation, dalla E. Matilda Ziegler Foundation for the Blind, dal The Pew Charitable Trusts e dalla McKnight Foundation.
Fonte: University of California - San Diego (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Alberto Cruz-Martín, Rana N. El-Danaf, Fumitaka Osakada, Balaji Sriram, Onkar S. Dhande, Phong L. Nguyen, Edward M. Callaway, Anirvan Ghosh, Andrew D. Huberman. A dedicated circuit links direction-selective retinal ganglion cells to the primary visual cortex. Nature, 2014; DOI: 10.1038/nature12989
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