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Sandra Guidi

Ricercatrice confermata

Dipartimento di Scienze Biomediche e Neuromotorie

Settore scientifico disciplinare: BIO/09 FISIOLOGIA

Temi di ricerca

Parole chiave: Sindrome di Down Ippocampo e reti ippocampali Neurogenesi

Sindrome di Down

Ippocampo e reti ippocampali

Plasticità della neurogenesi legata a stimoli ambientali



Una prima tematica affrontata riguarda lo studio di meccanismi alla base del ritardo mentale nella sindrome di Down (trisomia 21), la causa genetica più frequente di ritardo mentale e di aneuplodia autosomica compatibile con la sopravvivenza postnatale. Lo studio è mirato a chiarire le possibili cause alla base di alterazioni dello sviluppo cerebrale durante fasi critiche dello sviluppo nei soggetti con sindrome di Down. Le ricerche vengono condotte in un modello murino di sindrome di Down, il topo Ts65dn, e in materiale fetale umano. Le strutture cerebrali prese in esame sono la zona subventricolare, l'ippocampo e il cervelletto. Nel tentativo di trovare terapie efficaci, forse utili per l'uomo, vengono testati gli effetti di farmaci antidepressivi in fase  pre- e postnatale che possano migliorare le capacità di apprendimento collegate con l'aumento di proliferazione cellulare nelle strutture cerebrali già citate dei topi Ts65Dn. Ci proponiamo inoltre di testare se soggetti con sindrome di Down siano caratterizzati da difetti di proliferazione generalizzati in tessuti periferici.

Un'altra linea di ricerca ha lo scopo di ottenere informazioni sul modello di elaborazione del segnale nelle reti neurali ippocampali, con l'intento di mettere in luce il contributo dell'attività di tali reti nei processi di memoria e apprendimento. In particolare lo scopo è di analizzare il loop corteccia entorinale-ippocampo-corteccia entorinale, un circuito che svolge un ruolo essenziale nelle funzioni di memoria. La ricerca viene condotta nella cavia (cavia porcellus) anestetizzata e si avvale di tecniche elettrofisiologiche con registrazioni multiple e simultanee di campi di potenziale e attività unitaria dalle diverse strutture ippocampali e paraippocampali e analisi della funzione sinaptica (funzione input-output, current source density analysis, plasticità sinaptica a breve e a lungo termine). Vengono usati input di tipo diverso e/o con caratteristiche diverse per mettere in luce modelli diversi di trasferimento del segnale correlati a stati comportamentali diversi. Dati in modelli animali mostrano che forme di apprendimento ippocampo-dipendenti sono danneggiate da condizioni di scarsa complessità ambientale nelle prime fasi della vita e dati ottenuti nell'uomo mostrano che condizioni di scarsa stimolazione intellettiva e disturbi nell'ambiente socio-emotivo durante la prima infanzia possono disturbare le capacità di apprendimento.

 

Una terza linea di ricerca è mirata ad analizzare gli effetti a lungo termine provocati dalle condizioni ambientali nel primo periodo postnatale sulla organizzazione dei circuiti ippocampali essenziali per la formazione della memoria a lungo termine. La cavia è un modello animale particolarmente utile per tale tipo di indagine in quanto tale specie è precocemente indipendente dalle cure materne e presenta uno sviluppo della fascia dentata ippocampica con caratteristiche più simili all'uomo rispetto ad altri roditori. In questa ricerca si studiano gli effetti a lungo termine esercitati sui circuiti ippocampali dalle condizioni ambientali nelle prime fasi della vita con più approcci, che implicano l'impiego di tecniche elettrofisiologiche, di biologia cellulare e morfometriche. Con questi approcci convergenti si tenta di comprendere in che misura l'ambiente alteri la funzione sinaptica delle reti ippocampali e di identificare modificazioni plastiche (formazione di sinapsi, rimodellamento dendritico, neurogenesi) e meccanismi cellulari alla base di tali alterazioni.