La luce altera la chimica cerebrale

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La luce altera la chimica cerebrale

Le cellule cerebrali possono adottare un nuovo codice chimico in risposta a stimoli provenienti dal
mondo esterno.
Le cellule cerebrali possono adottare un nuovo codice chimico in risposta a stimoli provenienti dal
mondo esterno: è quanto risulta da uno studio condotto sui girini da un gruppo di ricercatori
dell’Università della California a San Diego pubblicata su “Nature”.

La scoperta apre le porte alla possibilità di alterare selettivamente il chimismo cerebrale
stimolando specifici circuiti, così da porre rimedio ai bassi livelli di alcuni neuromediatori che
caratterizzano diversi disturbi.

I girini nella fase scura del loro sviluppo assumono rapidamente un camuffamento pallido quando
vengono esposti a luce intensa. I ricercatori hanno ora identificato le cellule del cervello del
girino che rispondono all’illuminazione producendo dopammina, che viene riconosciuta dal sistema che
controlla la pigmentazione.

Le cellule, identificate nel nucleo soprachiasmatico, sono in collegamento con una ghiandola che
rilascia un ormone preposto all’induzione della dispersione di pigmenti nella pelle, così da far
assumere al girino un colorito scuro. La dopammina blocca però il rilascio di quell’ormone, in modo
che i pigmenti restino concentrati nelle cellule che lo dovrebbero rilasciare, e il girino diventa
quasi trasparente.

“Il comportamento risponde a una necesità ecologica”, ha spiegato Davide Dulcis, che ha condotto
l’esperimento. “I girini pallidi sono prede difficili da individuare in un ambiente molto chiaro, e
quindi quanto più rapidamente cambiano la loro pigmentazione, tanto più hanno probabilità di
sopravvivere.”

Le cellule al centro del nucleo producono sempre dopammina, ma quelle dell’area che lo circonda,
normalmente no. La luce brillante altera tuttavia questo schema di produzione e dopo solo due ore
queste cellule mostrano segni della produzione del neurotrasmettitore.

“I nuovi neuroni dopamminergici non sono attivati a caso”, spiega Nicholas Spitzer, che ha diretto
il gruppo di ricerca. “E’ come se fossero una sorta di guardia nazionale, una riserva in attesa di
richiamo. Esiste un gruppo di neuroni che aspetta il giusto stimolo sensoriale per essere chiamato
in azione e adottare un nuovo neurotrasmettitore.” Le cellule che fungono da interruttore sono in
collegamento diretto dagli occhi e fanno parte di circuiti cerebrali presenti in molti animali, uomo
compreso: esse non contribuiscono direttamente dalla visione, ma controllano il livello di
luminosità ad altri scopi, come il coordinamento dei ritmi circadiani.

Le persone che soffrono di disturbo depressivo stagionale, per esempio, risento dei livelli di luce,
mostrando sintomi depressivi nei periodi in cui la durata del buio aumenta, che poi diminuiscono con
l’allungamento estivo delle giornate.

“E’ possibile che per molti neuroni esista un circuito addizionale che possa essere attivato in
determinate circostanze”, spiega Spitzer, che sottolinea che se si riuscisse a individuare gruppi di
questi neuroni “di riserva” che possono essere attivati stimolando uno specifico circuito neuronale,
si potrebbe ottenere un sovrappiù di neurotrasmettitore nelle patologie in cui vi è un deficit, come
per esempio nel Parkinson, riducendo o eliminando la necessità dei farmaci attualmente in uso.

lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/La_luce_altera_la_chimica_cerebrale/1333855

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