Un gruppo di neuroni nella retina in via segnale al cervello mai scoperto prima

Sezione della retina dell'occhio con nuclei cellulari in blu, cellule inibitorie in magenta e gli ipRGC in verde (credito: Northwestern University)

Si è sempre creduto che gli occhi si servono solo di un tipo di percorso di segnalazione per comunicare con il cervello ma un nuovo studio, condotto da ricercatori della Northwestern University, mostra che diversi neuroni della retina usano un altro percorso.
Questo sottoinsieme di cellule gangliari della retina, denominati RGC intrinsecamente fotosensibili (ipRGC) come hanno scoperto i ricercatori, inviano segnali inibitori al cervello. Fino a questo studio si è sempre pensato che inviassero solo segnali eccitatori, ossia segnali che permettono ai neuroni di attivarsi di più.

Inoltre gli stessi ricercatori hanno scoperto che questi particolari neuroni retinici hanno un ruolo nei comportamenti subconsci tra cui la sincronizzazione di ritmi circadiani e il restringimento della pupilla quando si trova di fronte a luci molto forti. Secondo i ricercatori questi risultati potranno essere utili anche per capire le modalità con le quali la luce stessa fa cambiare il nostro comportamento.

Tiffany Schmidt, ricercatrice della Northwestern impegnata nello studio, pensa che questi risultati potrebbero rivelarsi particolarmente utili per capire perché i nostri occhi sono così sensibile alla luce mentre i nostri comportamenti subconsci nessuno in maniera relativa insensibili.
I ricercatori hanno svolto esperimenti sui topi bloccando questi neuroni retinici. Quando questi segnali venivano bloccati, una luce più fioca è la già sufficiente per cambiare ritmi circadiani dei dati.
Secondo la Schmidt è evidente che c’è un particolare segnale che parte da alloggio e che inibisce il riassestamento dei ritmi circadiani quando il livello di luminosità intorno a noi cambia, qualcosa che non era previsto.

Tutto sommato ciò ha anche un senso, secondo la ricercatrice: se ci sono solo piccole perturbazioni nel ciclo della luce della notte è meglio non regolare l’intero ritmo circadiano del corpo. Ciò deve avvenire solo se le differenze di illuminazione ambientale sono molto forti.
Inoltre gli stessi ricercatori scoprivano che quando inibivano questi segnali nell’occhio dei topi, le loro pupille risultavano di gran lunga più sensibili ai livelli di luce. “La nostra ipotesi è che questo meccanismo impedisce alle pupille di ristringersi in condizioni di scarsa illuminazione”, ha detto Sonoda. “Questo aumenta la quantità di luce che colpisce la retina e rende più facile vedere in condizioni di scarsa illuminazione. Questo meccanismo spiega, almeno in parte, perché le tue pupille evitano il restringimento fino a quando la luce intensa non si intensifica.”

Note e approfondimenti

  1. Eyes send an unexpected signal to the brain – Northwestern Now (IA)
  2. A noncanonical inhibitory circuit dampens behavioral sensitivity to light | Science (IA) (DOI: 10.1126/science.aay3152)

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