Di recente alcuni ricercatori della University of California, San Francisco, (nota anche con la sigla UCSF), attraverso uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, hanno fatto sapere di aver scoperto un misterioso gruppo di neuroni nell'amigdala, (ossia un centro chiave per l'elaborazione emotiva nel cervello), che rimangono in uno stato di sviluppo prenatale immaturo durante tutta l'infanzia. In pratica se da un lato la maggior parte di queste cellule matura rapidamente durante l'adolescenza, suggerendo un ruolo chiave nello sviluppo emotivo del cervello, dall'altro alcune di esse rimangono immature per tutta la vita, suggerendo nuove idee su come il cervello mantiene le sue risposte emotive flessibili durante tutta la vita. Al riguardo Shawn Sorrells, uno dei principali autori della ricerca, ha spiegato: "Gran parte delle cellule cerebrali sono maturate molto dopo questo stadio dal momento della nascita. È affascinante che queste siano alcune delle ultime cellule a maturare nel cervello umano, e la maggior parte lo fa durante la pubertà, proprio quando avvengono enormi sviluppi nell'intelligenza emotiva". In sostanza, come già noto, l'amigdala è una struttura cerebrale a forma di mandorla situata in profondità nei lobi temporali del cervello, (in realtà ne esistono due, uno su ciascun lato del cervello), che svolge un ruolo chiave nell'apprendimento di appropriate risposte emotive in base all'ambiente in cui si vive: durante l'infanzia e l'adolescenza, (e cioè molto tempo dopo che la maggior parte del resto del cervello ha terminato la sua crescita), questo complesso nucleare continua ad espandersi fino a raggiungere i 2 milioni di neuroni; ciò rappresenta un ritardo di crescita che gli scienziati hanno ritenuto possa giocare un ruolo chiave nello sviluppo emotivo e che può andare storto nei casi di disordini dello sviluppo neurologico. Non a caso questa espansione è assente, ad esempio, nei bambini affetti da autismo e da disturbi dell'umore che spesso emergono nell'adolescenza, (come la depressione, l'ansia, il disturbo bipolare ed il disturbo da stress post-traumatico, i quali sono stati tutti associati, appunto, a problemi con lo sviluppo dell'amigdala). Ad ogni modo nonostante recenti studi abbiano rilevato un gruppo unico di neuroni immaturi in una regione dell'amigdala, chiamata nuclei paralaminari, (noti anche con la sigla PL), che potrebbe aiutare a spiegare la rapida crescita del complesso nucleare, gli studiosi non avevano idea da dove queste cellule provenissero o quale ruolo svolgessero in età matura nei circuiti cerebrali; anche se si tratta di eccitatori ed inibitori, (ovvero le due principali classi funzionali dei neuroni). Insomma, per scoprirlo durante il suddetto loro nuovo lavoro i ricercatori dell'UCSF hanno esaminato il tessuto dell'amigdala umana post-mortem prelevato da 49 cervelli, (che appartenevano a soggetti di età compresa tra 20 settimane di gestazione a 78 anni). Inoltre usufruendo di tecniche anatomiche e molecolari per classificare la maturità e la funzione dei singoli neuroni all'interno dei circoli neurali, hanno osservato che la percentuale di cellule immature nella regione PL rimaneva elevata durante l'infanzia, ma diminuiva rapidamente durante l'adolescenza: dalla nascita ai 13 anni, il numero di cellule immature risultava essere diminuito passando da circa il 90% a poco meno del 70%; mentre entro la fine dell'adolescenza solo circa il 20% di tali cellule era rimasto immaturo. Tra l'altro sulla base della quantificazione dei neuroni in diversi stadi di sviluppo accoppiati con l'analisi dei pattern di espressione genica in singoli neuroni estratti dalla regione PL, gli scienziati hanno dimostrato che quando le cellule immature scompaiono, vengono sostituite da neuroni eccitatori maturi, suggerendo che le cellule prendono il loro posto nel circuito di elaborazione delle emozioni durante la maturazione dell'amigdala. Tuttavia considerando che questa è la prima volta che tali neuroni sono stati chiaramente esaminati, gli studiosi hanno detto di non sapere esattamente a quale funzione servono, ma che i tempi della loro maturazione suggeriscono che potrebbero giocare un ruolo nel rapido sviluppo emotivo che si verifica durante l'adolescenza. In merito a ciò lo stesso Shawn Sorrells ha, infatti, proseguito dichiarando: "Chiunque abbia incontrato un adolescente sa che sta attraversando un processo di apprendimento emotivo rapido ed a volte tumultuoso su come rispondere allo stress, su come formare legami sociali positivi e così via. Allo stesso tempo, l'adolescenza è quando molti disordini psichiatrici noti per coinvolgere l'amigdala si manifestano per primi, suggerendo che forse qualcosa è andato storto con il normale processo di sviluppo emotivo e cognitivo; sebbene il fatto che queste cellule siano coinvolte è una questione per gli studi futuri". In particolare, come già anticipato, i ricercatori californiani hanno anche scoperto che alcuni neuroni immaturi sembrano rimanere nell'amigdala per tutta la vita ed, infatti, sono stati trovati in un cervello di 77 anni. Nonostante ciò questi risultati sono in netto contrasto con quelli ottenuti per l'ippocampo: una struttura cerebrale vicina in cui gli autori hanno recentemente scoperto che i neuroni neonati ed immaturi declinano completamente a livelli non rilevabili dall'adolescenza. A tal proposito Arturo Alvarez-Buylla, un altro principale responsabile dello studio, ha affermato: "Questo è coerente con quello che abbiamo visto prima: i neuroni immaturi sono incredibilmente rari nell'ippocampo adulto, ma sembrano persistere nell'amigdala. Per quanto possiamo dire, queste cellule non nascono per tutta la vita, ma sembrano essere mantenute in uno stato immaturo dalla nascita; anche se non possiamo dirlo con assoluta sicurezza date le tecniche che abbiamo usato qui". Sostanzialmente in altri animali, (come, ad esempio, i topi), nuovi neuroni continuano a nascere per tutta la vita nell'ippocampo, (e possibilmente a bassi tassi anche nell'amigdala), e, secondo gli scienziati, consentono al cervello di ricablare continuamente i circuiti neurali per adattarsi a nuove esperienze ed ambienti. In ogni caso seguendo gli autori dello studio del 2018, (che ha mostrato che la nascita di nuovi neuroni diminuisce nel cervello umano durante l'infanzia ed è molto rara o assente negli adulti), la suddetta nuova ricerca ha suggerito che il cervello umano possa mantenere riserve di neuroni immaturi per tutta la vita, usando queste cellule "Peter Pan" in modo simile alla neurogenesi vista in altre specie: in altre parole come nuove cellule da invitare, se necessario, per mantenere le risposte emotive del cervello flessibili ed adattabili alla vecchiaia. Al riguardo Shawn Sorrells ha continuato commentando: "Si potrebbe immaginare che queste cellule immature lasciano che il cervello continui a scolpire la struttura dei circuiti neurali e la loro crescita una volta che ci si trova fuori nel mondo a sperimentare com'è. Certamente sono solo speculazioni a questo punto; una delle domande affascinanti che questi risultati aprono per studi futuri". Comunque sia se questi nuovi neuroni nascono nei primati adulti oppure nel cervello umano rimane una questione controversa: come già detto, nel 2018, infatti, gli stessi studiosi pubblicarono i risultati di una ricerca più rigorosa riguardanti nuovi neuroni scoperti nell'ippocampo umano e scoprirono che la nascita di tali neuroni diminuiva rapidamente durante l'infanzia e non era rilevabile negli adulti. Successivamente, però, altri gruppi di ricerca hanno pubblicato dati che sembrano mostrare neuroni appena nati nell'ippocampo umano adulto; anche se, secondo gli autori californiani, si tratta di risultati che si basano su un numero troppo piccolo di marcatori molecolari per i neuroni neonati. Non a caso hanno dimostrato che questi marcatori possono anche essere trovati in neuroni completamente maturi ed in cellule non neuronali, (chiamate gliali e che sono note per continuare a dividersi per tutta la vita). In merito a ciò lo stesso Arturo Alvarez-Buylla ha spiegato: "Identificare nuovi neuroni è tecnicamente molto impegnativo. È facile dimenticare che i marcatori molecolari che usiamo per identificare particolari molecole non sono prodotti a nostro vantaggio: le cellule usano queste molecole per i loro bisogni biologici, che saranno sempre disordinati dal punto di vista di qualcuno che cerca una classificazione semplice. Ecco perché ci siamo sforzati di esaminare quante più prove possibili, (non solo i marcatori molecolari ma anche la forma e l'aspetto delle cellule stesse), per essere sicuri di quali tipi di cellule stiamo guardando in queste analisi". Difatti il nuovo studio in questione condotto sull'amigdala ha utilizzato tecniche complete di espressione genica a singola cellula per rilevare sensibilmente i neuroni immaturi in base a più linee di evidenza molecolare ed ha rafforzato le precedenti scoperte del gruppo di ricerca che ha esaminato l'ippocampo, mostrando che i precursori che si dividono per dare alla luce nuovi neuroni scompaiono entro i primi 2 anni di vita nell'amigdala e che i neuroni più immaturi scompaiono durante l'adolescenza. A tal proposito lo stesso Shawn Sorrells ha, infine, concluso dichiarando: "Il sequenziamento di una singola cellula non solo identifica chiaramente questi neuroni immaturi longevi, ma mostra anche che esprimono molti geni coinvolti nello sviluppo degli assoni, nella sinaptogenesi, nella morfogenesi dei dendriti e persino nella migrazione neuronale. Queste cellule potrebbero essere erroneamente considerate dei neuroni neonati, ma sulla base della nostra prospettiva evolutiva, ed il fatto che vediamo poche cellule divisorie presenti nelle vicinanze, sembra che siano già presenti alla nascita ed al declino per tutta la vita".
Di recente alcuni ricercatori della University of California, San Francisco, (nota anche con la sigla UCSF), attraverso uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications, hanno fatto sapere di aver scoperto un misterioso gruppo di neuroni nell'amigdala, (ossia un centro chiave per l'elaborazione emotiva nel cervello), che rimangono in uno stato di sviluppo prenatale immaturo durante tutta l'infanzia. In pratica se da un lato la maggior parte di queste cellule matura rapidamente durante l'adolescenza, suggerendo un ruolo chiave nello sviluppo emotivo del cervello, dall'altro alcune di esse rimangono immature per tutta la vita, suggerendo nuove idee su come il cervello mantiene le sue risposte emotive flessibili durante tutta la vita. Al riguardo Shawn Sorrells, uno dei principali autori della ricerca, ha spiegato: "Gran parte delle cellule cerebrali sono maturate molto dopo questo stadio dal momento della nascita. È affascinante che queste siano alcune delle ultime cellule a maturare nel cervello umano, e la maggior parte lo fa durante la pubertà, proprio quando avvengono enormi sviluppi nell'intelligenza emotiva". In sostanza, come già noto, l'amigdala è una struttura cerebrale a forma di mandorla situata in profondità nei lobi temporali del cervello, (in realtà ne esistono due, uno su ciascun lato del cervello), che svolge un ruolo chiave nell'apprendimento di appropriate risposte emotive in base all'ambiente in cui si vive: durante l'infanzia e l'adolescenza, (e cioè molto tempo dopo che la maggior parte del resto del cervello ha terminato la sua crescita), questo complesso nucleare continua ad espandersi fino a raggiungere i 2 milioni di neuroni; ciò rappresenta un ritardo di crescita che gli scienziati hanno ritenuto possa giocare un ruolo chiave nello sviluppo emotivo e che può andare storto nei casi di disordini dello sviluppo neurologico. Non a caso questa espansione è assente, ad esempio, nei bambini affetti da autismo e da disturbi dell'umore che spesso emergono nell'adolescenza, (come la depressione, l'ansia, il disturbo bipolare ed il disturbo da stress post-traumatico, i quali sono stati tutti associati, appunto, a problemi con lo sviluppo dell'amigdala). Ad ogni modo nonostante recenti studi abbiano rilevato un gruppo unico di neuroni immaturi in una regione dell'amigdala, chiamata nuclei paralaminari, (noti anche con la sigla PL), che potrebbe aiutare a spiegare la rapida crescita del complesso nucleare, gli studiosi non avevano idea da dove queste cellule provenissero o quale ruolo svolgessero in età matura nei circuiti cerebrali; anche se si tratta di eccitatori ed inibitori, (ovvero le due principali classi funzionali dei neuroni). Insomma, per scoprirlo durante il suddetto loro nuovo lavoro i ricercatori dell'UCSF hanno esaminato il tessuto dell'amigdala umana post-mortem prelevato da 49 cervelli, (che appartenevano a soggetti di età compresa tra 20 settimane di gestazione a 78 anni). Inoltre usufruendo di tecniche anatomiche e molecolari per classificare la maturità e la funzione dei singoli neuroni all'interno dei circoli neurali, hanno osservato che la percentuale di cellule immature nella regione PL rimaneva elevata durante l'infanzia, ma diminuiva rapidamente durante l'adolescenza: dalla nascita ai 13 anni, il numero di cellule immature risultava essere diminuito passando da circa il 90% a poco meno del 70%; mentre entro la fine dell'adolescenza solo circa il 20% di tali cellule era rimasto immaturo. Tra l'altro sulla base della quantificazione dei neuroni in diversi stadi di sviluppo accoppiati con l'analisi dei pattern di espressione genica in singoli neuroni estratti dalla regione PL, gli scienziati hanno dimostrato che quando le cellule immature scompaiono, vengono sostituite da neuroni eccitatori maturi, suggerendo che le cellule prendono il loro posto nel circuito di elaborazione delle emozioni durante la maturazione dell'amigdala. Tuttavia considerando che questa è la prima volta che tali neuroni sono stati chiaramente esaminati, gli studiosi hanno detto di non sapere esattamente a quale funzione servono, ma che i tempi della loro maturazione suggeriscono che potrebbero giocare un ruolo nel rapido sviluppo emotivo che si verifica durante l'adolescenza. In merito a ciò lo stesso Shawn Sorrells ha, infatti, proseguito dichiarando: "Chiunque abbia incontrato un adolescente sa che sta attraversando un processo di apprendimento emotivo rapido ed a volte tumultuoso su come rispondere allo stress, su come formare legami sociali positivi e così via. Allo stesso tempo, l'adolescenza è quando molti disordini psichiatrici noti per coinvolgere l'amigdala si manifestano per primi, suggerendo che forse qualcosa è andato storto con il normale processo di sviluppo emotivo e cognitivo; sebbene il fatto che queste cellule siano coinvolte è una questione per gli studi futuri". In particolare, come già anticipato, i ricercatori californiani hanno anche scoperto che alcuni neuroni immaturi sembrano rimanere nell'amigdala per tutta la vita ed, infatti, sono stati trovati in un cervello di 77 anni. Nonostante ciò questi risultati sono in netto contrasto con quelli ottenuti per l'ippocampo: una struttura cerebrale vicina in cui gli autori hanno recentemente scoperto che i neuroni neonati ed immaturi declinano completamente a livelli non rilevabili dall'adolescenza. A tal proposito Arturo Alvarez-Buylla, un altro principale responsabile dello studio, ha affermato: "Questo è coerente con quello che abbiamo visto prima: i neuroni immaturi sono incredibilmente rari nell'ippocampo adulto, ma sembrano persistere nell'amigdala. Per quanto possiamo dire, queste cellule non nascono per tutta la vita, ma sembrano essere mantenute in uno stato immaturo dalla nascita; anche se non possiamo dirlo con assoluta sicurezza date le tecniche che abbiamo usato qui". Sostanzialmente in altri animali, (come, ad esempio, i topi), nuovi neuroni continuano a nascere per tutta la vita nell'ippocampo, (e possibilmente a bassi tassi anche nell'amigdala), e, secondo gli scienziati, consentono al cervello di ricablare continuamente i circuiti neurali per adattarsi a nuove esperienze ed ambienti. In ogni caso seguendo gli autori dello studio del 2018, (che ha mostrato che la nascita di nuovi neuroni diminuisce nel cervello umano durante l'infanzia ed è molto rara o assente negli adulti), la suddetta nuova ricerca ha suggerito che il cervello umano possa mantenere riserve di neuroni immaturi per tutta la vita, usando queste cellule "Peter Pan" in modo simile alla neurogenesi vista in altre specie: in altre parole come nuove cellule da invitare, se necessario, per mantenere le risposte emotive del cervello flessibili ed adattabili alla vecchiaia. Al riguardo Shawn Sorrells ha continuato commentando: "Si potrebbe immaginare che queste cellule immature lasciano che il cervello continui a scolpire la struttura dei circuiti neurali e la loro crescita una volta che ci si trova fuori nel mondo a sperimentare com'è. Certamente sono solo speculazioni a questo punto; una delle domande affascinanti che questi risultati aprono per studi futuri". Comunque sia se questi nuovi neuroni nascono nei primati adulti oppure nel cervello umano rimane una questione controversa: come già detto, nel 2018, infatti, gli stessi studiosi pubblicarono i risultati di una ricerca più rigorosa riguardanti nuovi neuroni scoperti nell'ippocampo umano e scoprirono che la nascita di tali neuroni diminuiva rapidamente durante l'infanzia e non era rilevabile negli adulti. Successivamente, però, altri gruppi di ricerca hanno pubblicato dati che sembrano mostrare neuroni appena nati nell'ippocampo umano adulto; anche se, secondo gli autori californiani, si tratta di risultati che si basano su un numero troppo piccolo di marcatori molecolari per i neuroni neonati. Non a caso hanno dimostrato che questi marcatori possono anche essere trovati in neuroni completamente maturi ed in cellule non neuronali, (chiamate gliali e che sono note per continuare a dividersi per tutta la vita). In merito a ciò lo stesso Arturo Alvarez-Buylla ha spiegato: "Identificare nuovi neuroni è tecnicamente molto impegnativo. È facile dimenticare che i marcatori molecolari che usiamo per identificare particolari molecole non sono prodotti a nostro vantaggio: le cellule usano queste molecole per i loro bisogni biologici, che saranno sempre disordinati dal punto di vista di qualcuno che cerca una classificazione semplice. Ecco perché ci siamo sforzati di esaminare quante più prove possibili, (non solo i marcatori molecolari ma anche la forma e l'aspetto delle cellule stesse), per essere sicuri di quali tipi di cellule stiamo guardando in queste analisi". Difatti il nuovo studio in questione condotto sull'amigdala ha utilizzato tecniche complete di espressione genica a singola cellula per rilevare sensibilmente i neuroni immaturi in base a più linee di evidenza molecolare ed ha rafforzato le precedenti scoperte del gruppo di ricerca che ha esaminato l'ippocampo, mostrando che i precursori che si dividono per dare alla luce nuovi neuroni scompaiono entro i primi 2 anni di vita nell'amigdala e che i neuroni più immaturi scompaiono durante l'adolescenza. A tal proposito lo stesso Shawn Sorrells ha, infine, concluso dichiarando: "Il sequenziamento di una singola cellula non solo identifica chiaramente questi neuroni immaturi longevi, ma mostra anche che esprimono molti geni coinvolti nello sviluppo degli assoni, nella sinaptogenesi, nella morfogenesi dei dendriti e persino nella migrazione neuronale. Queste cellule potrebbero essere erroneamente considerate dei neuroni neonati, ma sulla base della nostra prospettiva evolutiva, ed il fatto che vediamo poche cellule divisorie presenti nelle vicinanze, sembra che siano già presenti alla nascita ed al declino per tutta la vita".
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