Neuroscienziati scoprono un nuovo modo di comunicazione neurale

Identificano una forma di comunicazione neurale che si auto-propaga attraverso il tessuto cerebrale e può saltare in modalità wireless dai neuroni in una sezione del tessuto cerebrale a un'altra. Anche se sono stati tagliati chirurgicamente...

Neuroscienziati scoprono un nuovo modo di comunicazione neurale.

In uno studio dello scienziato Dominique Durand, ingegnere biomedico e neurale presso la Case Western Reserve University, e il suo team nel febbraio 2019, hanno identificato una forma di comunicazione neurale precedentemente sconosciuta che si auto-propaga attraverso il tessuto cerebrale e può saltare in modalità wireless dei neuroni in una sezione del tessuto cerebrale in un’altra, anche se sono stati tagliati chirurgicamente.

Fino ad ora, la forma nota di comunicazione tra i neuroni era attraverso i processi di trasporto sinaptico, assonale e le connessioni tra la giunzione GAP. D’altra parte, per decenni si è capito che il cervello ha la capacità di generare onde neurali lente nella corteccia cerebrale e nell’ippocampo durante il sonno, per scopi non ancora descritti.

La scoperta è che la lenta attività periodica di queste due zone è in grado di generare campi elettrici che riescono ad attivare le celle vicine, creando una rete di comunicazione neurale senza la necessità di processi di comunicazione sinaptica e giunzioni GAP.

Dominique Durand ha dichiarato: “Non conosciamo ancora completamente la parte successiva di questa scoperta, ma sappiamo che questa sembra essere una forma di comunicazione completamente nuova nel cervello.

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Quindi siamo molto entusiasti di questo. Conosciamo queste onde da molto tempo, ma nessuno conosce la loro esatta funzione e nessuno credeva che potessero diffondersi spontaneamente”.

Neuroscienziati scoprono un nuovo modo di comunicazione neurale.

Durand e il suo team hanno studiato la lenta attività periodica in vitro, studiando le onde cerebrali affettate dall’ippocampo estratte da topi decapitati. Ciò che hanno scoperto è che una lenta attività periodica può generare campi elettrici che a loro volta attivano le cellule vicine, costituendo una forma di comunicazione neuronale senza trasmissione chimica sinaptica o giunzioni GAP.

Inoltre, il neuroscienziato Clayton Dickinson, che lavora all’Università di Alberta, ha discusso in un articolo:

“La rilevanza funzionale di questo ritmo di rete input-output lento disaccoppiato rimane un mistero, ma sarà probabilmente risolto chiarendo i meccanismi cellulari e intercellulari che lo originano in primo luogo”.

La scoperta più radicale del team è stata che i campi elettrici possono attivare i neuroni anche attraverso il tessuto cerebrale reciso, quando i due pezzi rimangono in stretta vicinanza fisica.

I risultati dello studio sono riportati nel Journal of Physiology.