Dottorato in NEUROSCIENZE CLINICO-SPERIMENTALI E PSICHIATRIA

Titolo della tesi: Resilience within the aging hippocampus: electrophysiological insights into the excitability of distinct neuronal populations

L’ippocampo è una delle strutture più plastiche e funzionalmente integrate del cervello dei mammiferi, e svolge un ruolo fondamentale nei processi di apprendimento, memoria e regolazione emotiva. Con l’invecchiamento, i meccanismi finemente regolati che governano le funzioni ippocampali potrebbero andare incontro a un declino fisiologico, che a sua volta potrebbe influenzare la dinamica delle reti neuronali e le prestazioni cognitive. Lo studio dell’eccitabilità neuronale può chiarire i meccanismi che potrebbero verificarsi nel corso dell’invecchiamento a livello ippocampale. In questo studio abbiamo eseguito registrazioni di patch-clamp da cellule granulari del giro dentato (DGGCs), neuroni piramidali del subiculum (Sub Pyr) e Neurogliaform cells (NGFCs) dello strato lacunosum-molecolare dell’ippocampo ventrale di topi adulti (3–4 mesi), di mezza età (12–14 mesi) o anziani (24–26 mesi). Le proprietà intrinseche di membrana, l’eccitabilità neuronale evocata, le proprietà caratterizzanti il potenziale d’azione e la risposta a condizioni di stimolazione fisiologiche sono stati confrontate tra le diverse età per valutare se l’eccitabilità neuronale all’interno dell’ippocampo ventrale venga preservata o gradualmente rimodellata durante l’invecchiamento. I nostri risultati hanno rivelato che l’invecchiamento induce adattamenti biofisici, come l’iperpolarizzazione del potenziale di membrana a riposo nei neuroni piramidali del subiculum e nelle NGFCs, e un aumento della capacità di membrana solamente nei neuroni piramidali del subiculum. Tuttavia, l’eccitabilità complessiva rimane in gran parte conservata. Inoltre, a differenza delle popolazioni neuronali precedenti, le cellule granulari del giro dentato non hanno mostrato alcuna alterazione dipendente dall’età. Questo risultato potrebbe sottolineare il contributo fondamentale della neurogenesi ippocampale che, anche in età adulta, aiuta a stabilizzare il corretto funzionamento del giro dentato. In conclusione, questi risultati evidenziano come ogni popolazione neuronale studiata presenti un adattamento specifico in risposta all’invecchiamento e mostrano che sia le componenti eccitatorie che quelle inibitorie dei circuiti dell’ippocampo ventrale mantengono la loro identità elettrofisiologica dall’età adulta fino alla senescenza.