Post di Anna Sara Liberati

Che una persona sia triste, arrabbiata, felice o sorpresa, nel cervello c’è un vero e proprio circuito che permette agli altri di riconoscerlo: una capacità fondamentale presente in tutti gli animali perché permette di interagire con i propri simili e aumentare le probabilità di sopravvivenza. È ciò emerge da una nuova ricerca condotta su topi ed esseri umani e frutto del lavoro di un team dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova, con la collaborazione del centro di Rovereto e dell’Università di Catania. Si tratta di una scoperta tutt’altro che indifferente in quanto – spiegano i ricercatori – potrebbe aiutare a capire perché, in condizioni come autismo e schizofrenia, tale capacità sia alterata, consentendo quindi lo sviluppo di nuove terapie mirate. il gruppo di ricercatori coordinati da Francesco Papaleo hanno cercato risposte a riguardo attraverso diversi esperimenti, condotti sia sui topi che sugli esseri umani, gli scienziati hanno scoperto che l’attività cerebrale che regola tale capacità è localizzata in un gruppo di neuroni che collega la corteccia prefrontale e la corteccia retrospleniale. “l’idea è quella di sviluppare terapie mirate, in modo da diminuire gli effetti collaterali aumentando l’efficacia del trattamento”, ha aggiunto Anna Monai, anch’essa ricercatrice per l’IIT e coautrice.RR Digital Academy fonte: Roberto Demaio @francesco papaleo Anna Monai Istituto Italiano di Tecnologia Giorgio Metta #tecnologia #innovazione #cervello #neurotrasmettitori #ricerca #emozioni #salute #trattamento #malattie #corteccia https://lnkd.in/eCQwtDjc

Un gesto semplice. Quando entriamo in un ambiente buio, per vedere cosa abbiamo intorno accendiamo la luce. Traslate questo semplice atto quotidiano nella complessità impercettibile dei #neuroni, mescolate con le realtà dell’#optogenetica, aggiungete un pizzico di “ingrediente” capace di attivare il tutto. Probabilmente, in questo modo giungerete a farvi un’idea molto semplice di un procedimento complesso che potrebbe “accendere” le #cellulenervose di una determinata area cerebrale, diventando un potenziale strumento di cura futuro per #patologieneurodegenerative. L’ipotesi, descritta su NeuroImage, viene dagli studiosi dell’ University of Rochester guidati da Manuel Gomez-Ramirez, che lavora presso il Del Monte Institute for Neuroscience dell’ateneo. #Cervello, #neuroscienze con Federico Mereta su Fortune Italia Fortune Italia Health Care+Economics #innovazione #tech #ricerca #medicina

La ricerca è fondamentale

Una coltura di #neuroni dell’#ippocampo di un cucciolo di topo, con cellule granulari del gyrus dentatus evidenziate da un’#immunocolorazione con la proteina MAP2 (visualizzata in giallo) per mostrare l’arborizzazione dendritica, e DAPI (visualizzata in blu) per marcare i nuclei cellulari. La neuroregulina (Ng1) gioca un ruolo cruciale nello sviluppo corretto di queste cellule granulari, e una mutazione in Ng1, associata alla schizofrenia, interrompe la segnalazione di Nrg1, influenzando lo sviluppo neuronale. Questa immagine supporta uno studio che esplora i meccanismi di segnalazione di #Nrg1 nel contesto dello sviluppo delle cellule granulari del giro dentato e la loro connessione con le reti genetiche associate alla schizofrenia. Dovendo spiegarlo ad un bambino 👶 , gli diremmo che nell’immagine ci sono delle cellule del cervello di un topolino 🐁 . Le parti gialle sono come dei piccoli alberi 🌳 che aiutano le cellule a comunicare tra loro, un po’ come quando due amici 👬si parlano. Le macchioline blu sono i nuclei, che sono come il cuore♥️di ogni cellula. Queste cellule crescono grazie a dei messaggi speciali che si scambiano tra loro. Se qualcosa non va con questi messaggi, come un errore, il cervello non funziona bene. Alcuni scienziati studiano questi errori per capire come aiutare le persone che hanno problemi al cervello 🧠 cervello, come chi soffre di #schizofrenia 😣 E poi potremmo spiegarli del supporto che potrebbe darci l'intelligenza artificiale (#AI) per aiutare. Quindi aiutarlo di pensare all'IA come un super #investigatore molto #bravo a vedere i #dettagli nelle immagini e a trovare differenze. L'IA guarderà centinaia di immagini come questa e trovare modelli o cambiamenti che gli scienziati magari non notano facilmente. Ad esempio, potrebbe confrontare le cellule sane con quelle che hanno un problema (come la mutazione associata alla schizofrenia) e aiutare a capire cosa cambia nel cervello. L'IA potrebbe anche: 1. Velocizzare le ricerche analizzando migliaia di immagini in pochissimo tempo, permettendo agli scienziati di scoprire più velocemente come funziona il cervello. 2. Potrebbe imparare a prevedere come le cellule si svilupperanno in futuro, o se ci sono problemi che potrebbero portare a malattie. 3. Guardando i dati, l'IA potrebbe suggerire nuove idee su come correggere gli errori nelle cellule del cervello, magari trovando modi per migliorare le cure per malattie come la schizofrenia.

Una coltura di #neuroni dell’#ippocampo di un cucciolo di topo, con cellule granulari del gyrus dentatus evidenziate da un’#immunocolorazione con la proteina MAP2 (visualizzata in giallo) per mostrare l’arborizzazione dendritica, e DAPI (visualizzata in blu) per marcare i nuclei cellulari. La neuroregulina (Ng1) gioca un ruolo cruciale nello sviluppo corretto di queste cellule granulari, e una mutazione in Ng1, associata alla schizofrenia, interrompe la segnalazione di Nrg1, influenzando lo sviluppo neuronale. Questa immagine supporta uno studio che esplora i meccanismi di segnalazione di #Nrg1 nel contesto dello sviluppo delle cellule granulari del giro dentato e la loro connessione con le reti genetiche associate alla schizofrenia. Dovendo spiegarlo ad un bambino 👶 , gli diremmo che nell’immagine ci sono delle cellule del cervello di un topolino 🐁 . Le parti gialle sono come dei piccoli alberi 🌳 che aiutano le cellule a comunicare tra loro, un po’ come quando due amici 👬si parlano. Le macchioline blu sono i nuclei, che sono come il cuore♥️di ogni cellula. Queste cellule crescono grazie a dei messaggi speciali che si scambiano tra loro. Se qualcosa non va con questi messaggi, come un errore, il cervello non funziona bene. Alcuni scienziati studiano questi errori per capire come aiutare le persone che hanno problemi al cervello 🧠 cervello, come chi soffre di #schizofrenia 😣 E poi potremmo spiegarli del supporto che potrebbe darci l'intelligenza artificiale (#AI) per aiutare. Quindi aiutarlo di pensare all'IA come un super #investigatore molto #bravo a vedere i #dettagli nelle immagini e a trovare differenze. L'IA guarderà centinaia di immagini come questa e trovare modelli o cambiamenti che gli scienziati magari non notano facilmente. Ad esempio, potrebbe confrontare le cellule sane con quelle che hanno un problema (come la mutazione associata alla schizofrenia) e aiutare a capire cosa cambia nel cervello. L'IA potrebbe anche: 1. Velocizzare le ricerche analizzando migliaia di immagini in pochissimo tempo, permettendo agli scienziati di scoprire più velocemente come funziona il cervello. 2. Potrebbe imparare a prevedere come le cellule si svilupperanno in futuro, o se ci sono problemi che potrebbero portare a malattie. 3. Guardando i dati, l'IA potrebbe suggerire nuove idee su come correggere gli errori nelle cellule del cervello, magari trovando modi per migliorare le cure per malattie come la schizofrenia.

🧠 Le funzioni neuronali, così come avviene per tutte le altre cellule dell’organismo, dipendono dall’attività di molti geni specializzati. Le condizioni che incontriamo nell’ambiente esterno inducono risposte da parte dei geni interessati, i quali possono così “accendersi” o “spegnersi” in maniera concertata e regolata. Ma chi accende o spegne i geni? Scopri di più sul nostro Web Magazine 👉 tinyurl.com/epigenetica-wm #ricerca #cervello #epigenetica #geni

Il Collicolo Superiore (SC) è una piccola struttura composta da due "protuberanze" poste sul lato dorsale del mesencefalo (alla sommità del tronco encefalico, per capirci), ed è tradizionalmente associata alla visione binoculare e alla localizzazione spaziale di oggetti, suoni, e stimoli, nonché a semplici funzioni riflessive. In sostanza, ci permette, ad esempio, di reagire a stimoli improvvisi ritenuti rilevanti, come ad esempio dirigere gli occhi e la testa verso un suono. Ma, una recente ricerca condotta dall'Università di Chicago (Peysakhovich et al., 2024) ha scoperto che questa particolare regione cerebrale è in grado di svolgere anche un ruolo nell'elaborazione di compiti cognitivi più complessi, come la categorizzazione visiva e i processi decisionali. Gli scienziati hanno infatti analizzato i modelli di attività delle cellule neuronali di alcuni primati in diverse regioni del cervello coinvolte nelle decisioni legate alla categorizzazione visiva. Questa attività è stata quindi monitorata sia nel SC, sia nella corteccia parietale posteriore (PPC), quest’ultima cruciale per le decisioni visive categoriali. E, con sorpresa, hanno scoperto che l'attività nel SC risultava essere persino maggiore rispetto a quella della PPC nel guidare i processi decisionali, suggerendo che il SC svolga un ruolo anche nel coordinamento di alcune funzioni cognitive superiori, tradizionalmente attribuite esclusivamente alla neocorteccia. Questa scoperta è interessante non solo per la presenza di tale attività nel SC, ma anche per le possibili implicazioni susseguenti il coinvolgimento di questa specifica regione cerebrale nella gestione di attività funzionalmente complesse. Infatti, poiché il SC è presente in tutti i vertebrati, dagli squali agli esseri umani, e si è evoluto per elaborare input visivi e generare movimenti corrispondenti, queste osservazioni potrebbero indicare che anche l'elaborazione spaziale è in grado di offrire un contributo significativo alle funzioni cognitive complesse quali le capacità di risoluzione dei problemi. Link: https://lnkd.in/e-AawzDy

Con l'invecchiamento fisiologico, anche i neuroni tendono a mano a mano a perdere connessioni sinaptiche con altri neuroni, riducono la propria efficienza nella trasmissione nervosa e iniziano a mostrare alterazioni metaboliche. In presenza poi di patologie neurodegenerative (come l’Alzheimer) questo processo è persino più esacerbato e velocizzato del normale. Sarebbe bello poter revertire questi effetti e rallentare l’invecchiamento cerebrale…utopia? Forse no! Un recente studio spagnolo (Shen et al., 2024) ha mostrato che nei topi i neuroni possono essere "ringiovaniti" mediante un ciclo controllato di riprogrammazione cellulare, recuperando alcune delle loro proprietà e funzioni alterate. Tutto ha avuto inizio nel 2012, quando i ricercatori Shinya Yamanaka e John Gurdon hanno ricevuto il Premio Nobel per la Medicina per aver scoperto il meccanismo molecolare con il quale è possibile riprogrammare le cellule differenziate (cioè delle cellule ormai “adulte e specializzate”) in uno stato pluripotente (riportandole quindi a uno stadio “giovane” di cellule staminali). Si tratta dei cd. "Fattori Yamanaka" (Oct4, Sox2, Klf4 e c-Myc), ovvero proteine che normalmente regolano la trascrizione del DNA. Ma, mentre gran parte della Ricerca si è concentrata, da allora, principalmente sull’applicazione di questo meccanismo di ringiovanimento cellulare a livello “estetico” e quindi dei tessuti periferici e di alcuni organi (pelle, muscoli, fegato e cuore), questo studio ha deciso di esplorarne i possibili effetti sul sistema nervoso centrale. In particolare, l'équipe ha valutato l'espressione controllata di questi fattori nel cervello dei topi durante diverse fasi dello sviluppo neuronale. I risultati hanno mostrato che, stimolando l’attività dei fattori Yamanaka, è possibile in un certo qual modo “rigenerare” alcuni neuroni e ripristinare in parte l’attività cerebrale, con esiti positivi per le capacità motorie e sociali, anche nei topi adulti. Inoltre, per il momento, non sembrerebbero essere stati osservati effetti negativi; al contrario, i comportamenti motori e sociali degli animali manipolati con i fattori Yamanaka sono migliorati sensibilmente dopo il trattamento. Questa scoperta sembrerebbe quindi offrire nuove speranze sulla possibilità di sfruttare le tecniche di riprogrammazione cellulare per trattare in modo non invasivo condizioni neurodegenerative, potenzialmente aprendo la strada a terapie future per riparare le cellule cerebrali danneggiate da tali patologie. Link: https://lnkd.in/dhKNwTKT

🧠 Riprogrammazione cellulare e ringiovanimento neuronale: una strada percorribile? Leggendo il post della prof.ssa Anna Sara Liberati, non posso che condividere l’entusiasmo per i progressi della ricerca in questo campo. La possibilità di utilizzare i Fattori Yamanaka per rallentare l'invecchiamento cerebrale o persino “rigenerare” alcuni neuroni è affascinante e apre scenari davvero promettenti, specialmente per noi professionisti della riabilitazione. La neuroplasticità è da tempo al centro del nostro approccio terapeutico, e sapere che in futuro potremmo affiancare alle tecniche attuali delle terapie rigenerative rappresenta una prospettiva entusiasmante. Immaginate cosa significherebbe poter ripristinare almeno in parte le funzioni neuronali in pazienti affetti da patologie neurodegenerative come l'Alzheimer o il Parkinson! Questi studi ci ricordano quanto sia fondamentale continuare a credere nella ricerca e nel ruolo che essa può avere nel cambiare le sorti di malattie oggi considerate incurabili. Per noi fisioterapisti, questa scoperta ribadisce anche l'importanza di mantenere un approccio multidisciplinare: la collaborazione tra ricerca scientifica, medici e riabilitatori sarà cruciale per trasformare queste possibilità in soluzioni concrete per i pazienti. 🔬 Innovazione e speranza: siamo solo all'inizio, ma il futuro sembra più luminoso. Grazie alla prof.ssa Liberati per aver condiviso questo spunto così interessante. Continuare a informarci e a confrontarci su queste tematiche ci permette di rimanere sempre pronti ad abbracciare le innovazioni che verranno.

ANGOLO DELLE #NEUROSCIENZE 🧠 L'ipotesi del cervello chimico per l'origine dei sistemi nervosi di Gáspár Jékely Nei sistemi nervosi, ci sono due principali modalità di trasmissione per la propagazione dell'attività tra le cellule. La trasmissione sinaptica si basa sul contatto ravvicinato a sinapsi chimiche o elettriche mentre la trasmissione di volume è mediata da segnali chimici diffusibili e non richiede contatto diretto. È possibile cablare reti neuronali complesse sia tramite trasmissione chimica che sinaptica. Entrambi i tipi di reti sono onnipresenti nei sistemi nervosi, il che porta alla domanda su quale delle due sia apparsa per prima nell'evoluzione. Questo articolo esplora uno scenario in cui le reti cellulari organizzate chimicamente sono apparse prima delle sinapsi nell'evoluzione, una possibilità supportata dalla presenza di una segnalazione peptidergica complessa in tutti gli animali tranne le spugne. I piccoli peptidi sono ideali per collegare le cellule in reti chimiche. Hanno una diversità illimitata, un'elevata diffusività e un numero elevato di copie derivate da precursori ripetitivi. Ma la segnalazione chimica è limitata dalla diffusione e diventa inefficiente in corpi più grandi. Per superare questo problema, le cellule peptidergiche potrebbero aver sviluppato proiezioni e formato reti connesse sinapticamente che piastrellano le superfici corporee e mostrano attività sincronizzata con rilascio pulsatile di peptidi. L'avvento dei sistemi circolatori e degli organi neuroemali ha ulteriormente ridotto il vincolo imposto alla segnalazione chimica dalla diffusione. Ciò potrebbe aver contribuito all'irradiazione esplosiva dei sistemi di segnalazione peptidergica nei bilaterali staminali. I centri neurosecretori nei sistemi nervosi esistenti sono ancora prevalentemente cablati chimicamente e coesistono con il cervello sinaptico. Spettacolo! Da perdersi in una lettura di proiezione cosmica e la chiara percezione di come ancora sia “misteriosamente” lontana la conoscenza di noi stessi e delle dinamiche del corpo che indossiamo 🚨 https://lnkd.in/dCd2V3bi