Cablatura cerebrale precoce guidata da attività spontanea: rivelazioni da una ricerca Yale

RomeLa connessione neuronale inizia molto prima della nascita. Un recente studio pubblicato su Science dai ricercatori di Yale ha scoperto che lo sviluppo precoce del cervello è guidato dall'attività spontanea delle cellule. Questa scoperta aiuta a spiegare come i neuroni inizino a formare connessioni senza alcun input sensoriale.

I ricercatori hanno studiato le cellule gangliari retiniche nei topi neonati. Queste cellule si estendono dalla retina e si collegano ai neuroni del collicolo superiore. Prima che i topi aprissero gli occhi, lo studio ha mostrato come l'attività spontanea influisca sulla ramificazione degli assoni.

Punti Chiave:

• L'attività sincrona tra una cellula gangliare retinica e le cellule circostanti favorisce la ramificazione degli assoni.
• L'attività non sincrona porta all'eliminazione dei rami assiali.
• I pattern di attività spontanea sono comuni in varie reti neurali, non solo nella retina.

La regola di Hebb è un concetto fondamentale in neuroscienze, che afferma che i neuroni che si attivano contemporaneamente stabiliscono connessioni. Inizialmente associata all'apprendimento e alla memoria, questa regola è ora rilevante anche per lo sviluppo precoce del cervello.

Queste scoperte potrebbero aiutarci a comprendere disturbi neuroevolutivi come l'autismo e la schizofrenia. Queste condizioni sono legate a problemi nello sviluppo iniziale del cervello. Se l'attività cerebrale naturale è cruciale per formare connessioni, allora anomalie in questa attività potrebbero portare a tali disturbi.

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Questi principi possono avere molteplici applicazioni. Per esempio, comprendere come l'attività cerebrale precoce influisce sulle connessioni potrebbe essere utile nel trattamento delle lesioni cerebrali negli adulti. Tecniche come la neuromodulazione potrebbero essere impiegate in futuro per replicare questi schemi e aiutare a ricostruire i circuiti cerebrali danneggiati.

Questo studio indica che ci sono ulteriori aree cerebrali da investigare. Sia l'ippocampo che la coclea mostrano attività naturale durante il loro sviluppo. L'esame di queste zone potrebbe aiutare a comprendere meglio le regole comuni su come si formano e migliorano i circuiti neurali.

Lo studio dimostra che le connessioni del cervello cambiano nel tempo. Anche dopo la crescita iniziale, l'attività cerebrale continua a modellare e migliorare queste connessioni. Questo processo mette in evidenza quanto sia flessibile il cervello, sia durante lo sviluppo che per tutta la vita di una persona.

Studi futuri esamineranno come questi schemi di attività naturali cambiano quando nuove esperienze sensoriali iniziano a influenzare il cervello. Comprendere questo cambiamento potrebbe aiutarci a capire meglio come i fattori genetici e l'ambiente collaborano nello sviluppo cerebrale.