Un team guidato da Priya Rajasethupathy alla Rockefeller University ha pubblicato su Nature Neuroscience uno studio che collega il gene Homer1 all'attenzione nei topi. I ricercatori hanno analizzato i genomi di quasi 200 topi outbred provenienti da otto linee parentali, incluse ascendenze selvatiche, per riflettere la diversità genetica umana. Hanno trovato che il locus contenente Homer1 spiegava quasi il 20 percento della variazione di attenzione osservata tra gli animali e che livelli più bassi dell'mRNA di Homer1 nella corteccia prefrontale erano associati a prestazioni migliori.
L'effetto è stato attribuito a due isoforme corte, Homer1a e Ania3. La riduzione sperimentale di queste isoforme in topi adolescenti, durante una finestra di sviluppo ristretta, rese gli animali più veloci, più precisi e meno distraibili in vari test comportamentali. La stessa manipolazione negli adulti non produsse effetti, indicando un periodo critico nell'età precoce in cui Homer1 esercita la sua influenza.
A livello cellulare, la riduzione di Homer1 nei neuroni prefrontali aumentò i recettori GABA, i freni molecolari del sistema nervoso. Ciò creò una linea di base più silenziosa e permise raffiche focalizzate di attività quando comparivano segnali importanti, così i neuroni conservarono attività per i momenti rilevanti invece di eccitarsi in modo indiscriminato. Rajasethupathy ha sottolineato che il gene ha «un effetto sorprendente sull'attenzione ed è rilevante per gli esseri umani». Lo studente Zachary Gershon ha aggiunto che il risultato è «parte della mia storia», collegandolo a pratiche che calmano il sistema nervoso.
I risultati suggeriscono una nuova via terapeutica che punta a calmare i circuiti cerebrali invece di stimolarli. Studi futuri esploreranno ulteriormente la genetica di Homer1 e un sito di splicing in Homer1 che «può essere bersagliato farmacologicamente» come possibile modo per regolare il rapporto segnale/rumore nel cervello.
Parole difficili
- locus — posizione specifica su un cromosoma
- isoforma — versione diversa di una stessa proteinaisoforme
- corteccia prefrontale — area frontale del cervello per decisioni
- mRNA — molecola che trasporta istruzioni genetiche
- recettore — proteina che riceve segnali chimicirecettori GABA
- periodo critico — fase precoce dello sviluppo importante
Suggerimento: passa il mouse o tocca le parole evidenziate nell’articolo per vedere definizioni rapide mentre leggi o ascolti.
Domande di discussione
- Quali vantaggi e rischi vedi nell'intervenire sui geni come Homer1 durante lo sviluppo?
- Come potrebbe cambiare il trattamento dei problemi di attenzione l'approccio che punta a calmare i circuiti invece di stimolarli?
- Lo studio collega i risultati a pratiche che calmano il sistema nervoso: quali pratiche conosci e come potrebbero integrare interventi genetici o farmacologici?
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