Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Uomini e topi: proprietà elettriche uniche dei neuroni umani fanno la differenza



Le avanzate capacità cognitive del cervello umano sono spesso attribuite alla nostra neocorteccia che si è evoluta relativamente di recente.


Il confronto tra il cervello umano e quello dei roditori mostra che la corteccia umana è più spessa, contiene più materia bianca, ha neuroni più grandi, e le sue abbondanti cellule piramidali (in precedenza chiamate neuroni "psichici") hanno più connessioni sinaptiche per cellula rispetto ai roditori.


Tuttavia, gli scienziati dovevano ancora capire se ci sono differenze importanti a livello biofisico negli elementi di base della neocorteccia umana, i neuroni piramidali. Queste cellule possiedono proprietà biofisiche uniche che potrebbero avere un impatto sull'elaborazione corticale?


Per rispondere a questa domanda, un team teorico diretto dal Prof. Idan Segev della Hebrew University di Gerusalemme, lavorando con colleghi sperimentali della Vrije Universiteit di Amsterdam e dell'Istituto Cajal di Madrid, ha costruito modelli 3D dettagliati delle cellule piramidali della neocorteccia temporale umana. Questi modelli dettagliati di neuroni umani, i primi in assoluto, erano basati su dati fisiologici e anatomici intracellulari in vitro di cellule umane.


Per raccogliere questi dati, è stato usato tessuto corticale fresco ottenuto da operazioni al cervello in un reparto neurochirurgico di Amsterdam, e dati aggiuntivi sono stati ottenuti da studi con microscopio ottico in cellule piramidali da studi post mortem all'Istituto Cajal di Madrid.

Può essere rilevante perché:

La maggior parte delle ricerche sull'Alzheimer iniziano con test sui topi e, in base al principio che molti dei loro geni sono comuni con gli umani, si ipotizza che gli stessi risultati saranno osservati sulle persone. 

Però non risulta che a tutt'oggi nessuna delle sostanze o farmaci che hanno avuto successo sui topi si siano rivelati validi anche per gli esseri umani.

Le differenze nel funzionamento dei neuroni evidenziate da questa ricerca potrebbero aiutare a illuminare almeno in parte questi insuccessi e la scarsa utilità di impegnare risorse e energie per studi sui topi, con la speranza (rivelatasi finora vana) che i risultati positivi siano poi replicati sulle persone.


Lo studio teorico ha previsto che i neuroni piramidali dello strato 2/3 della corteccia temporale umana dovrebbero avere una capacitanza specifica di membrana che è la metà del valore "universale" accettato di solito per le membrane biologiche (~ 0,5 mF/cm2 vs. ~1 uF cm2).


Dal momento che la capacitanza della membrana influenza la velocità della cellula a rispondere agli input sinaptici, questa scoperta ha importanti implicazioni per la trasmissione dei segnali all'interno delle cellule e tra di loro. La previsione teorica sulla capacitanza specifica della membrana è stata poi convalidata sperimentalmente con misure dirette di capacitanza di membrana su neuroni piramidali umani.


"Questa è la prima prova diretta delle proprietà elettriche uniche dei neuroni umani", ha detto il ricercatore Guy Eyal, dottorando di ricerca del Dipartimento di Neurobiologia della Hebrew University. "La nostra scoperta dimostra che la bassa capacitanza della membrana migliora notevolmente l'efficacia di elaborazione del segnale e la velocità di comunicazione all'interno e tra i neuroni corticali nella neocorteccia umana, rispetto ai roditori".


"I risultati di questo lavoro implicano che i neuroni corticali umani sono microchip elettrici efficienti, che compensano il cervello più grande e le grandi cellule degli esseri umani, ed elaborano le informazioni sensoriali in modo più efficace", ha detto il Prof. Idan Segev del Dipartimento di Neurobiologia e del Center for Brain Sciences dell'Università ebraica. "Infatti, lo studio dimostra che già a livello dei singoli blocchi costruttivi del sistema nervoso (le cellule nervose), gli esseri umani sono diversi dai roditori. E' necessaria più ricerca in questa direzione sui primati non umani".


I ricercatori suggeriscono che le proprietà biofisiche distintive della membrana dei neuroni piramidali umani sono il risultato della pressione evolutiva per compensare l'aumento delle dimensioni e le distanze nel cervello umano.

 

 

 


Fonte: The Hebrew University of Jerusalem via AlphaGalileo (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Guy Eyal, Matthijs B Verhoog, Guilherme Testa-Silva, Yair Deitcher, Johannes C Lodder, Ruth Benavides-Piccione, Juan Morales, Javier DeFelipe, Christiaan PJ de Kock, Huibert D Mansvelder, Idan Segev. Unique membrane properties and enhanced signal processing in human neocortical neurons. eLife, 2016; 5 DOI: 10.7554/eLife.16553

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

10 Consigli dei neurologi per ridurre il tuo rischio di demenza

28.02.2023 | Esperienze & Opinioni

La demenza colpisce milioni di persone in tutto il mondo, quasi un over-65 su 10. Nonost...

Nuovo farmaco previene le placche amiloidi, un segno specifico di Alzheimer

8.03.2021 | Ricerche

Le placche di amiloide sono caratteristiche patologiche del morbo di Alzheimer (MA): son...

Ecco perché alcune persone con marcatori cerebrali di Alzheimer non hanno deme…

17.08.2018 | Ricerche

Un nuovo studio condotto all'Università del Texas di Galveston ha scoperto perché alcune...

Scienziati dicono che si possono recuperare i 'ricordi persi' per l…

4.08.2017 | Ricerche

Dei ricordi dimenticati sono stati risvegliati nei topi con Alzheimer, suggerendo che la...

Paesi asiatici assistono gli anziani in modo diverso: ecco cosa possiamo impar…

28.10.2020 | Esperienze & Opinioni

A differenza dei paesi occidentali, le culture tradizionali asiatiche mettono un forte a...

Svolta per l'Alzheimer? Confermato collegamento genetico con i disturbi i…

26.07.2022 | Ricerche

Uno studio eseguito in Australia alla Edith Cowan University (ECU) ha confermato il legame tra Alzhe...

Scoperto nuovo colpevole del declino cognitivo nell'Alzheimer

7.02.2019 | Ricerche

È noto da tempo che i pazienti con morbo di Alzheimer (MA) hanno anomalie nella vasta re...

Tre modi per smettere di preoccuparti

29.07.2020 | Esperienze & Opinioni

Sai di essere una persona apprensiva se ti identifichi con Flounder in La Sirenetta o co...

Pensaci: tenere attivo il cervello può ritardare l'Alzheimer di 5 anni

21.07.2021 | Ricerche

Mantenere il cervello attivo in vecchiaia è sempre stata un'idea intelligente, ma un nuo...

Studio cinese: 'Metti spezie nel tuo cibo per tenere a bada l'Alzhei…

13.01.2022 | Ricerche

Proprio come 'una mela al giorno toglie il medico di torno', sono ben noti i benefici di...

Cerca il tuo sonno ideale: troppo e troppo poco legati al declino cognitivo

28.10.2021 | Ricerche

Come tante altre cose buone della vita, il sonno fa meglio se è moderato. Uno studio plu...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022 | Ricerche

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

Aumentano le evidenze di origini alternative delle placche di Alzheimer

13.06.2022 | Ricerche

I risultati di uno studio potrebbero spiegare perché i farmaci progettati per rimuovere i depositi d...

Accumulo di proteine sulle gocce di grasso implicato nell'Alzheimer ad es…

21.02.2024 | Ricerche

In uno studio durato 5 anni, Sarah Cohen PhD, biologa cellulare della UNC e Ian Windham della Rockef...

Invertita per la prima volta la perdita di memoria associata all'Alzheime…

1.10.2014 | Ricerche

La paziente uno aveva avuto due anni di perdita progressiva di memoria...

36 abitudini quotidiane che riducono il rischio di Alzheimer

2.07.2018 | Esperienze & Opinioni

Sapevi che mangiare carne alla griglia potrebbe aumentare il rischio di demenza? O che s...

Qualità della vita peggiora quando l'Alzheimer è complicato dal cancro

28.04.2023 | Esperienze & Opinioni

Che considerazioni si possono fare per una persona con Alzheimer che riceve anche la diagnosi di can...

Il cammino può invertire l'invecchiamento del cervello?

2.09.2021 | Esperienze & Opinioni

Il cervello è costituito principalmente da due tipi di sostanze: materia grigia e bianca...

Età degli organi biologici prevede il rischio di malattia con decenni di antic…

11.03.2025 | Ricerche

I nostri organi invecchiano a ritmi diversi e un esame del sangue che determina quanto ciascuno è...

Perché vivere in un mondo ‘incredibilmente tossico’ aumenta il rischio di Alzh…

6.05.2020 | Denuncia & advocacy

Sei preoccupato per la minaccia del morbo di Alzheimer (MA), e ti stai chiedendo che cos...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.