SCOPERTE – Orientando un fascio di luce direttamente sui neuroni del midollo spinale, è possibile inibire la contrazione dei muscoli, meccanismo fondamentale per mantenere l’equilibrio e coordinare il movimento. Un team di neuroscienziati del MIT ha condotto lo studio su un gruppo di topi, in cui un’opsina (proteina sensibile alla luce che, come canale o pompa, interviene nella regolazione dell’attività elettrica dei neuroni) è stata inserita in un sottoinsieme di cellule nervose spinali. Quando hanno illuminato con luce blu i midolli spinali dei topi in vari punti, gli arti posteriori si sono completamente, ma reversibilmente, immobilizzati. Secondo i ricercatori la scoperta offre -inserendosi in una promettente linea di ricerche optogenetiche- un potenziale nuovo approccio per studiare i complessi circuiti spinali che coordinano i movimenti.
Come spiega il team di Emilio Bizzi e Vittorio Caggiano sulla rivista PLoS One, la scoperta suggerisce che i neuroni inibitori nel tratto toracico trasmettano l’inibizione lungo tutto il midollo spinale, mentre non hanno alcun effetto nella trasmissione di informazioni sensoriali dagli arti al cervello, oppure sui normali riflessi. “Non era mai stato dimostrato prima che ci fosse una soppressione fronte-retro che agisce solo sul comportamento motorio, senza riguardare quello sensoriale”. Dimostrata l’utilità delle tecniche optogenetiche in questo tipo di studi, il team del MIT spera di procedere sulla stessa linea di ricerca indagando i ruoli di altri tipi di neuroni.
L’optogenetica si è così rivelata uno strumento prezioso per esplorare le funzioni degli interneuroni inibitori, che agiscono sui neuroni bersaglio e costituiscono circuiti nella spina dorsale -insieme ad altre tipologie di cellule nervose-. Si tratta di circuiti che eseguono i comandi inviati dal cervello, oltre a input che provengono dalle informazioni sensoriali degli arti. Non è la prima volta che i ricercatori sfruttano la stimolazione elettrica -o interventi farmacologici- per controllare l’attività neuronale e cercare di comprenderne a fondo le funzioni. Simili approcci ci hanno permesso di arrivare alle attuali conoscenze riguardo al controllo del midollo osseo, ma per quanto riguarda gruppi di neuroni specifici le informazioni erano ancora incomplete.
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