Il cervello umano è un organo incredibilmente complesso, composto da miliardi di cellule nervose, o neuroni, che comunicano tra loro per controllare tutto, dai nostri pensieri e movimenti alla respirazione e al battito cardiaco. Questa vasta rete di neuroni non si forma tutta in una volta, ma si assembla gradualmente attraverso un processo chiamato neurogenesi, che inizia nell’embrione e continua dopo la nascita.
Durante la neurogenesi, le cellule staminali neurali nel cervello si dividono per produrre nuovi neuroni. Questi nuovi neuroni migrano poi verso le loro destinazioni finali nel cervello, dove formano connessioni con altri neuroni per creare circuiti neurali funzionali. Il processo di assemblaggio della rete è altamente regolamentato e qualsiasi interruzione può portare a disturbi dello sviluppo neurologico come l’autismo e la schizofrenia.
Uno dei fattori chiave che controlla l'assemblaggio della rete è il momento della divisione cellulare. Le cellule staminali neurali si dividono in momenti diversi durante lo sviluppo e questi tempi determinano il tipo di neurone che producono. Ad esempio, i neuroni che nascono all’inizio dello sviluppo tendono a essere localizzati negli strati più profondi del cervello, mentre i neuroni che nascono più tardi si trovano negli strati esterni.
Il momento della divisione cellulare è importante anche per la formazione delle sinapsi, le connessioni tra i neuroni. Le sinapsi si formano quando gli assoni di un neurone entrano in contatto con i dendriti di un altro neurone. La forza di una sinapsi è determinata dal numero di contatti tra l'assone e il dendrite e questo numero è influenzato dai tempi della divisione cellulare.
Oltre ai tempi della divisione cellulare, anche l’ambiente in cui si dividono le cellule staminali neurali gioca un ruolo nell’assemblaggio della rete. L’ambiente della nicchia delle cellule staminali neurali è regolato da una varietà di fattori, tra cui fattori di crescita, ormoni e proteine della matrice extracellulare. Questi fattori possono influenzare il tipo di neurone prodotto, così come i tempi della divisione cellulare e la formazione delle sinapsi.
Il processo di assemblaggio della rete è un processo complesso e dinamico essenziale per lo sviluppo del cervello. Comprendendo i meccanismi che controllano l’assemblaggio della rete, possiamo comprendere meglio come si sviluppa il cervello e come insorgono i disturbi dello sviluppo neurologico.
Riferimenti:
1. Kriegstein, A. e Alvarez-Buylla, A. (2009). Lo sviluppo della corteccia cerebrale:dalle cellule staminali neurali alle reti funzionali. Neurone, 67(1), 780-798.
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3. Sanes, J.R. e Zipursky, S.L. (2010). Sviluppo del sistema nervoso (3a ed.). New York:stampa accademica.
