Quando si tratta di circuiti che costituiscono il sistema olfattivo, sembra che meno è più. Proprio come l'aggiunta e l'eliminazione delle sinapsi in più che aiuta a circuiti cerebrali ottimizzare il sistema olfattivo continua a produrre e rimuovere i neuroni per tutta la vita. Eppure non è del tutto chiaro come e perché alcuni neuroni neonati sono conservati, mentre altri vengono eliminati. Ora, la nuova ricerca pubblicata da Cell Press nel numero 8 settembre della rivista Neuron rivela che sia l'esperienza olfattiva durante l'alimentazione e un successivo periodo di riposo contribuiscono sia la probabilità che un nuovo neurone olfattivo sfuggirà eliminazione ed essere incorporati in circuiti esistenti .

Nei topi, i neuroni olfattivi denominati "granuli" vengono generati e inseriti nel circuito neuronale, dalla nascita fino all'età adulta. Circa la metà di questi neuroni sono integrati in circuiti esistenti, mentre l'altra metà è eliminato attraverso un processo chiamato apoptosi. I meccanismi che stanno alla base del processo di selezione non sono ben compresi, anche se alcuni indizi sono venuti da studi che dimostrano che l'eliminazione sinaptica associata con la memoria e l'apprendimento dipende dal ciclo sonno-veglia.

Un gruppo di ricerca guidato dal senior studio autore Dr. Masahiro Yamaguchi presso l'Università di Tokyo ha esaminato se i periodi distinti di comportamento potrebbe anche avere un impatto la plasticità nel sistema olfattivo. "Eravamo interessati a determinare se la selezione di cellule granulari-adulte nata nel bulbo olfattivo si verifica costantemente nel corso della giornata o se si verifica in associazione con stati comportamentali specifici", spiega il Dr Yamaguchi.

Utilizzando una combinazione di analisi comportamentale e una tecnica di colorazione che consentiva rilevamento di cellule apoptotiche, Dr. Yamaguchi e colleghi hanno osservato che vasta eliminazione delle cellule granulari adulte nato verificato durante il periodo immediatamente dopo i topi avevano mangiato, un tempo durante il quale i topi impegnati in tipici comportamenti post-pasto, come il riposo, toelettatura esteso, e dormire. È interessante notare che, quando sono stati interrotti questi comportamenti, l'apoptosi è stato impedito. I ricercatori hanno anche osservato che il grado di apoptosi è stata regolata da una precedente esperienza sensoriale olfattiva. Deprivazione sensoriale (occlusione di una narice) migliorato granello apoptosi delle cellule in particolare durante il periodo di tempo dopo il pasto. Gli autori suggeriscono che l'esperienza sensoriale serve quindi a "tag" sinapsi chiave e impedire loro di essere eliminata durante la successiva sonno.

"I nostri risultati suggeriscono che una vasta riorganizzazione strutturale dei circuiti nel bulbo olfattivo si verifica durante il periodo dopo la poppata e che questa riorganizzazione riflette l'esperienza sensoriale del periodo di veglia precedente", conclude il dottor Yamaguchi. "Meccanismi complessi di riorganizzazione esperienza-dipendente nel bulbo olfattivo saranno probabilmente rivelati nel quadro di due periodi comportamentali sequenziali, il periodo di veglia con il comportamento olfattivo e il periodo di riposo/sleep che segue il comportamento olfattivo."