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

L'impatto del sonno su cognizione, memoria e demenza

2.03.2023 | Ricerche

Riduci i disturbi del sonno per aiutare a prevenire il deterioramento del pensiero.

"Ci...

Allenamento con i pesi protegge il cervello delle persone anziane dalla demenz…

15.04.2025 | Ricerche

Uno studio, condotto presso l'Università di Stato di Campinas (Brasile), ha scoperto che dopo sei...

3 modi per trasformare l'auto-critica in auto-compassione

14.08.2018 | Esperienze & Opinioni

Hai mai sentito una vocina parlare nella tua testa, riempiendoti di insicurezza? Forse l...

Che speranza hai dopo la diagnosi di Alzheimer?

25.01.2021 | Esperienze & Opinioni

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia che cambia davvero la vita, non solo per la pe...

Il ruolo sorprendente delle cellule immunitarie del cervello

21.12.2020 | Ricerche

Una parte importante del sistema immunitario del cervello, le cellule chiamate microglia...

Pressione bassa potrebbe essere uno dei colpevoli della demenza

2.10.2019 | Esperienze & Opinioni

Invecchiando, le persone spesso hanno un declino della funzione cerebrale e spesso si pr...

Studio rafforza il legame tra vaccino contro l'herpes zoster e minore ris…

10.04.2025 | Ricerche

La nuova analisi di un programma di vaccinazione in Galles ha scoperto che il vaccino contro l'he...

Identificazione dei primi segnali dell'Alzheimer

7.03.2022 | Ricerche

Un team multidisciplinare di ricerca, composto da ricercatori del progetto ARAMIS, dell...

Marito riferisce un miglioramento 'miracoloso' della moglie con Alzh…

28.09.2018 | Annunci & info

Una donna di Waikato (Nuova Zelanda) potrebbe essere la prima persona al mondo a miglior...

Interleuchina3: la molecola di segnalazione che può prevenire l'Alzheimer…

20.07.2021 | Ricerche

Una nuova ricerca su esseri umani e topi ha identificato una particolare molecola di seg...

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...

La nostra identità è definita dal nostro carattere morale

24.06.2019 | Esperienze & Opinioni

Ti sei mai chiesto cos'è che ti rende te stesso? Se tutti i tuoi ricordi dovessero svani...

Acetil-L-carnitina può aiutare la memoria, anche insieme a Vinpocetina e Huper…

27.03.2020 | Esperienze & Opinioni

Demenza grave, neuropatie (nervi dolorosi), disturbi dell'umore, deficit di attenzione e...

L'esercizio fisico dà benefici cognitivi ai pazienti di Alzheimer

29.06.2015 | Ricerche

Nel primo studio di questo tipo mai effettuato, dei ricercatori danesi hanno dimostrato che l'ese...

Lavati i denti, posticipa l'Alzheimer: legame diretto tra gengivite e mal…

4.06.2019 | Ricerche

Dei ricercatori hanno stabilito che la malattia gengivale (gengivite) ha un ruolo decisi...

Scoperto il punto esatto del cervello dove nasce l'Alzheimer: non è l…

17.02.2016 | Ricerche

Una regione cruciale ma vulnerabile del cervello sembra essere il primo posto colpito da...

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...

Smontata teoria prevalente sull'Alzheimer: dipende dalla Tau, non dall�…

2.11.2014 | Ricerche

Una nuova ricerca che altera drasticamente la teoria prevalente sull'or...

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...

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...

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

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.