Neuroni alla festa, neuroni allo stadio

NOTIZIE -Immaginate delle persone a una festa che cercano di parlare e far sentire la propria voce forte e chiara a qualcun altro che sta ascoltando. Oppure immaginate una folla in uno stadio che incita all’unisono la propria squadra. Queste due modalità di comunicazione, secondo Nathan Urban e colleghi della Carnegie Mellon University sono i modi in cui i neuroni cerebrali comunicano normalmente.

Il codice base della comunicazione neurone si fonda su dei brevi impulsi elettrici che vengono spediti da un neurone all’altro come una specie di codice Morse. Ma, si chiedeva Urban, come fa un neurone a farsi sentire a distanza nel rumore di fondo dell’intensa attività elettrica della corteccia cerebrale?

Urban ha esaminato l’attività delle cellule mitrali nel bulbo olfattivo e ha osservato che sul breve periodo (pochi millisecondi) la complessa rete di circuiti inibitori ed eccitatori del cervello viene utilizzata in modo che i neuroni sparino segnali in sincronia. In questo modo si crea un messaggio tanto forte quanto semplice (come l’incitazione allo stadio esemplificata prima). Questo tipo di comunicazione funziona bene per messaggi molto semplici, ma è inefficiente per messaggi che contengono informazione complessa.

Urban ha infatti osservato che sul periodo più lungo (circa un secondo) la rete inibitoria/eccitatoria invece funziona in modo che più un neurone è attivato più inibisce l’attività di neuroni la cui attività è già bassa. In questo modo ogni cellula nervosa può comunicare un pezzetto di informazione senza perdersi nel rumore. La situazione qui, spiegano Urban e colleghi è simile a quella di un certo numero di individui che a una festa si passino la parola, andando a contribuire a discorsi anche molto complessi.

Gli autori credono che questa osservazione possa essere applicata oltre al bulbo olfattivo, in altre aree cerebrali, ma anche in altri sistemi biologici per spiegare certi fenomeni in genetica, economia, ecologia e altro ancora.

About Federica Sgorbissa (915 Articles)
Federica Sgorbissa è laureata in Psicologia con un dottorato in percezione visiva ottenuto all'Università di Trieste. Dopo l'università, ha ottenuto il Master in comunicazione della scienza della SISSA di Trieste. Da qui varie esperienze lavorative, fra le quali addetta all'ufficio comunicazione del science centre Immaginario Scientifico di Trieste e oggi nell'area comunicazione di SISSA Medialab, dove oltre a dirigere la testata OggiScienza, si occupa della redazione di Ulisse-Nella rete della scienza e di vari progetti editoriali e museali. Come giornalista free lance collabora con alcune testate come Le Scienze e Mente & Cervello.

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