Contattaci

Medicina

Trattare l’autismo con la serotonina

Stimolando la produzione del neurotrasmettitore serotonina in una specifica regione cerebrale, il nucleus accumbens, un gruppo di ricercatori è riuscito a normalizzare i comportamenti sociali in topi affetti da una forma animale di autismo

Pubblicato

il

Illustrazione del segnale scambiato tra due neuroni tramite la serotonina nella giunzione nota come sinapsi (Science Photo Library RF / AGF)

Disturbi neuropsichiatrici come l’autismo e la schizofrenia condividono almeno una caratteristica comportamentale: l’isolamento sociale, cioè la difficoltà di interagire con i propri simili.

Ora questo deficit neurobiologico è stato trattato con successo in topi di laboratorio da Robert Malenka e colleghi della Stanford University in uno studio ora pubblicato su “Nature”. Innescando il rilascio del neurotrasmettitore serotonina in una specifica regione cerebrale, il nucleus accumbens, gli autori sono riusciti a normalizzare il disturbo in roditori che riproducono i tratti dei disturbi dello spettro autistico.

Il nucleus accumbens è una struttura che si trova nel cervello di tutti i mammiferi dove ha un ruolo fondamentale nel circuito della ricompensa. Questo circuito ha la funzione di far sentire un soggetto gratificato quando fa qualcosa di piacevole e di spingerlo così a ripetere le esperienze vissute come positive.

Nella maggior parte dei mammiferi, il circuito della ricompensa è coinvolto nell’interazione sociale. Questa correlazione ha un profondo significato evolutivo, perché stabilire contatti con i propri simili aumenta le probabilità di sopravvivenza, e la capacità di trovare un partner sessuale è cruciale per la riproduzione.

I soggetti con disturbo dello spettro autistico non interagiscono facilmente con gli altri e non sembrano provare gratificazione nelle relazioni sociali. Per cercare d’individuare i meccanismi di base che controllano il comportamento sociale, Malenka e colleghi hanno studiato un modello di topi affetti da un analogo del disturbo dello spettro autistico.

Grazie a un tecnica di optogenetica, hanno inserito nel genoma di alcuni topi di laboratori affetti dall’analogo animale

dell’autismo dei geni che codificano per proteine sensibili alla luce. Tramite una fibra impiantata nel cervello, i ricercatori potevano così attivare e disattivare specifici neuroni con un impulso laser.

Malenka e colleghi hanno stimolato con gli impulsi diverse aree cerebrali, fino a selezionare in modo specifico i neuroni del nucleus accumbens che producono serotonina. L’intervento ha dimostrato di poter aumentare la socialità dei topi modificati. Per contro, l’inibizione del rilascio della serotonina nel nucleus accumbens aveva il risultato di ridurre sensibilmente la socialità dei topi normali.

In definitiva, il rilascio di serotonina indotto dagli sperimentatori ha dimostrato di rafforzare solo il comportamento sociale negli animali, fornendo preziose informazioni tra rilascio della serotonina nel circuito della ricompensa e disturbi dello spettro autistico.

“I topi non sono piccoli esseri umani: non possiamo chiedere loro le sensazioni che provano nella loro vita sociale, ma forniscono informazioni preziose sul cervello umano”, ha concluso Malenka. “Per esempio, se qualcosa porta un topo a trascorrere più tempo con i compagni, si tratta probabilmente di qualcosa che gli è piacevole”.





Licenza Creative Commons



 

Crediti :

le Scienze

Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

Medicina

La resistenza agli antibiotici negli animali è quasi triplicata

Negli ultimi 18 anni, il numero di patogeni che attaccano polli e maiali è aumentato. E il problema è che i microrganismi responsabili di queste infezioni sono molto più resistenti ai farmaci usati per combatterli

Pubblicato

il

Negli ultimi 18 anni, il numero di patogeni che attaccano polli e maiali è aumentato. E il problema è che i microrganismi responsabili di queste infezioni sono molto più resistenti ai farmaci usati per combatterli (gli antimicrobici, di cui gli antibiotici, diretti contro i batteri, sono la classe principale). Lo racconta uno studio pubblicato su Science, che mostra in quali parti del pianeta si stanno concentrando questi focolai e il problema della resistenza agli antimicrobici (antimicrobial resistance, AMR).

Più antibiotici, carne

A partire dal 2000, la produzione di carne è cresciuta del 68% in Asia, del 64% in Africa e del 40% in Sud America. Questo è stato facilitato dall’espansione di tecniche di produzione intensive, compreso l’utilizzo di antibiotici. Questi, a loro volta, servono a far crescere più rapidamente e a preservare la salute e la produttività degli animali (l’utilizzo degli antibiotici come promotori della crescita è vietato però in molti paesi, in Europa dal 2006). Ma la diffusione di queste pratiche è stata collegata all’aumento, a livello globale, di infezioni resistenti a questi farmaci, alcune delle quali possono essere trasmesse agli esseri umani.

Lo studio

Durante la ricerca, Thomas Van Boeckel e il suo team hanno analizzato i dati di provenienti da oltre 900 analisi sul tema (nel dettaglio point prevalence survey), fotografando quanti animali erano affetti da diversi patogeni, come E. coli Salmonella, in uno specifico momento. L’obiettivo era mappare le nazioni in via di sviluppo in cui il problema di patogeni resistenti è più marcato. Gli scienziati hanno osservato un chiaro aumento della proporzione di ceppi di patogeni molto resistenti (più del 50% di questi sopravvivono) agli antibiotici nei polli e nei maiali. In questi animali, nel periodo dal 2000 al 2018 la quantità di batteri che non rispondono alle terapia risulta triplicata, mentre nei bovini risulta raddoppiata.

Da un punto di vista geografico, i focolai di queste resistenze sono Cina ed India, che da sole ospitano più di metà dei polli e dei maiali presenti sul pianeta, seguite da Pakistan, Iran, Turchia, Brasile ed Egitto (sul sito resistancebank.org/ una mappa dettagliata). Aree in cui la resistenza sta iniziando ad emergere sono invece KenyaMarocco ed Uruguay.

Antibiotici, un’azione immediata

Secondo gli autori, queste regioni dovrebbero agire immediatamente e smettere di utilizzare gli antibiotici impiegati anche negli esseri umani per preservarne l’efficacia ed evitare gravi conseguenze sulla salute pubblica di queste nazioni. L’obiettivo è quello di passare a pratiche più sostenibili e meno rischiose per animali e persone. E in questo i paesi più ricchi, che hanno una maggiore esperienza, potrebbero essere d’aiuto. “Le nazioni ad alto reddito – sottolinea Ramanan Laxminarayan, coautore dello studio – dove gli antimicrobici sono utilizzati già dagli anni Cinquanta, dovrebbero fornire supporto per realizzare questa transizione”.





Licenza Creative Commons



Crediti :

Science, Galileo

Continua a leggere

Medicina

Un esoscheletro robotico controllato dal pensiero

Dopo più di due anni di sperimentazione l’interfaccia cervello-macchina continua a funzionare. Per gli esperti è la prova che si può fare e la speranza è col tempo di arrivare a restituire autonomia alle persone paralizzate

Pubblicato

il

Thibault (il cognome resta anonimo) è il primo paziente tetraplegico al mondo a tornare a camminare e a muovere le braccia grazie a una tuta robotica, più precisamente un esoscheletro a quattro arti controllato con la mente. Certo, l’autonomia è un’altra cosa – riconoscono gli esperti che hanno messo in piedi il progetto – e ci vorrà ancora diverso tempo per migliorare la tecnologia e portarla fuori dal laboratorio. Ma per chi ha passato anni nell’immobilità questi primi passi rappresentano una speranza concreta. Lo studio è descritto su Lancet Neurology.

Come funziona l’esoscheletro

Gli scienziati dell’Università di Grenoble hanno sviluppato una tuta robotica che può ospitare un paziente tetraplegico che ne controlla gambe e braccia con il pensiero. La persona, nella fattispecie Thibault, ha potuto trasmettere i comandi grazie a due impianti cerebrali sopra la corteccia motoria – due piastre con 64 piccoli elettrodi impiantati sopra la dura madre (quindi non direttamente nel cervello per cercare di scongiurare gravi infezioni) che raccolgono l’attività cerebrale dell’uomo e la trasmettono wireless a un computer.

(immagine: LaBreche/ Fonds de dotation Clinatec)


Questo a sua volta, grazie a un algoritmo di machine learning, traduce i segnali in comandi per l’esoscheletro robotico.

E Thibault ce l’ha fatta. In due anni di sperimentazione ha camminato per 145 metri, raggiunto e toccato oggetti nello spazio tridimensionale con il 71% di successi.

Un percorso a tappe

I risultati non sono arrivati subito. C’è voluto del tempo perché Thibault fosse pronto a controllare l’esoscheletro. Innanzitutto i ricercatori hanno scansionato il cervello di Thibault per raccogliere i dati dell’attività cerebrale quando pensava di muovere braccia e gambe, informazioni indispensabili per istruire l’algoritmo che avrebbe parlato alla componente robotica. Poi, dopo l’impianto chirurgico, il ragazzo si è allenato a comandare un avatar a forma di esoscheletro in una sorta di videogioco, e solo quando i ricercatori hanno ritenuto avesse acquisito abbastanza dimestichezza Thibault è stato inserito all’interno della tuta e ha mosso i primi passi, ottenendo risultati anche migliori che con l’avatar.

Muoversi nell’esoscheletro

La tuta robotica pesa 65 chili e, per quanto sofisticata, non ha tutti i gradi di libertà del corpo umano. Inoltre non è ancora dotata di un sistema di stabilizzazione, pertanto Thibault è sempre stato imbragato al soffitto per evitare di rovinare al suolo. Movimenti ben lungi da essere simili a quelli naturali: il sistema non è certo pronto per uscire dal laboratorio, riconoscono i suoi ideatori.

Ma per Thibault è stata comunque un’emozione: “Mi sono sentito come il primo uomo sulla luna. Non camminavo da due anni. Avevo dimenticato di essere più alto di molte persone nella stanza. È stato davvero impressionante”.

“Il nostro è il primo sistema di cervello-computer wireless semi-invasivo progettato per un uso a lungo termine per attivare tutti e quattro gli arti”, ha spiegato Alim-Louis Benabid dell’Università di Grenoble. “Precedenti studi cervello-computer hanno utilizzato dispositivi di registrazione più invasivi impiantati sotto la membrana più esterna del cervello, dove alla fine smettono di funzionare. Erano anche collegati a fili, limitati alla gestione di movimento in un solo arto, o concentrati sul ripristino del movimento dei muscoli dei pazienti“.

I prossimi passi

Dopo il fallimento del primo paziente (gli elettrodi avevano smesso di funzionare poco dopo l’impianto), la sperimentazione che ha coinvolto Thibault è considerata un successo e la proof of concept, la prova cioè che il sistema funziona nel tempo (dopo più di due anni dall’impianto tutto funziona regolarmente) e che può essere replicato. Tant’è che i ricercatori pensano di espandere la sperimentazione a altre tre persone.

Siamo però ancora all’inizio di un viaggio. Il prossimo obiettivo sarà implementare la tecnologia per consentire ai pazienti di camminare e mantenersi in equilibrio in modo autonomo, senza essere assicurati al soffitto. “Ciò di cui abbiamo bisogno è una maggiore velocità di calcolo – non abbiamo ancora i tempi di reazione”, ha specificato Benabid. Su 64 elettrodi per impianto, infatti, se ne riescono a usare solo 32, il che significa che il potenziale per leggere meglio il cervello c’è ma servono interfacce cervello-macchina più potenti.





Licenza Creative Commons



 

Crediti :

Wired

Continua a leggere

Medicina

Vaccini, primi alunni respinti

Divieto di ingresso in istituti d’infanzia a Cagliari

Pubblicato

il

Primo giorno di scuola in Sardegna. E primi alunni respinti all’ingresso – almeno qualche decina – perché non in regola con i vaccini. Lo conferma all’ANSA il responsabile delle vaccinazioni dell’Ats Gabriele Mereu. “Sono stati giorni caldissimi con gli ambulatori affollati – spiega – Molto spesso si trattava di casi di vaccini non effettuati per distrazione. Ma ci sono stati anche diversi casi di inadempienza. E già da oggi per loro è scattato il divieto di ingresso a scuola”.

Divieto che vale solo per la scuola dell’infanzia, sino ai cinque anni: per i più grandi le porte degli istituti rimarranno aperte. Ma le famiglie saranno inevitabilmente multate. “Bisogna dire però che la Sardegna – sottolinea Mereu – ha numeri molto elevato di vaccinazioni, in alcuni casi eccellenti”. Gli ambulatori dell’ospedale Binaghi di Cagliari sono stati presi d’assalto: in alcuni giorni si è toccato quota 180 persone con oltre trecento vaccinazioni effettuate.





Licenza Creative Commons



Crediti :

ANSA

Continua a leggere

Chi Siamo

Newsletter

Dicono di noi

DAL MONDO DELLA RICERCA

  • Le Scienze
  • Nature (EN)
  • Immunologia

Comunicato stampa - Una pellicola sottilissima e biodegradabile in grado di rivestire volumi di acqu [...]

Comunicato stampa - Un nuovo strumento bioinformatico individua rapidamente le alterazioni del genom [...]

Comunicato stampa - Individuate le relazioni causa-effetto che hanno determinato lo sciame simico du [...]

Nature, Published online: 16 October 2019; doi:10.1038/d41586-019-03059-5The week in science: 11–17 [...]

Nature, Published online: 16 October 2019; doi:10.1038/s41586-019-1645-xThe crosslinking of oligomer [...]

Nature, Published online: 16 October 2019; doi:10.1038/d41586-019-03061-xScientists long assumed tha [...]

Comunicato stampa - Lo rivela uno studio condotto dal Cnr-Ibcn in collaborazione con il laboratorio [...]

Una molecola che si trova nei vasi sanguigni e interagisce con il sistema immunitario contribuisce a [...]

Comunicato stampa - Uno studio internazionale pubblicato su The Lancet mette in discussione la sicur [...]

Seguici su Facebook

Facebook Pagelike Widget

E’ davvero un medico?

I più letti