Relatore:
Dott. Matteo Caleo
Correlatori:
Chiar.mo Prof. Marcello Brunelli Dott. Giovanni Cercignani Candidata:
Marta Pietrasanta
Università degli Studi di Pisa
Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali L. S. in Scienze e Tecnologie Biomolecolari
Tesi di Laurea Specialistica
R UOLO DELLE CONNESSIONI INTEREMISFERICHE NELLA
PLASTICITÀ DELLA CORTECCIA VISIVA
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RIASSUNTO______________________________________ 6 INTRODUZIONE___________________________________ 9
1. IL SISTEMA VISIVO: CARATTERI ANATOMICI________________9 2. IL CORPO CALLOSO: ANATOMIA E FISIOLOGIA _____________12
3. PLASTICITÀ ESPERIENZA-DIPENDENTE DELLA CORTECCIA
VISIVA __________________________________________________16 3.1 La corteccia visiva____________________________________________ 16 3.2 Sviluppo della corteccia visiva __________________________________ 18 3.3 Il Periodo Critico e la Deprivazione Monoculare_____________________ 19 3.4 Plasticità sinaptica omeostatica _________________________________ 24 3.5 Periodo Critico e circuiti inibitori_________________________________ 26 3.6 Effetti dell’allevamento al buio __________________________________ 29 3.7 Ruolo dell’attività intrinseca ____________________________________ 31
4. MECCANISMI MOLECOLARI NELLA PLASTICITA’ DELLA
CORTECCIA VISIVA________________________________________32 4.1 Le neurotrofine ______________________________________________ 33 4.2 Il recettore NMDA ____________________________________________ 35 4.3 Vie di trasduzione intracellulari _________________________________ 36 4.4 Ruolo dell’ambiente extracellulare _______________________________ 38
5. RIPRISTINO DELLA PLASTICITÀ NELLA CORTECCIA ADULTA E RECUPERO DALL’AMBLIOPIA _______________________________39 6. IL CORPO CALLOSO E L’ESPERIENZA VISIVA _______________41
SCOPO DELLA TESI _______________________________ 44
MATERIALI E METODI _____________________________ 47
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RISULTATI _____________________________________ 54
1. L’iniezione di muscimolo blocca l’attività nella corteccia visiva __________ 54 2. Ruolo del corpo calloso nella binocularità della corteccia visiva _________ 56 3. Coinvolgimento del Corpo Calloso negli effetti della deprivazione monoculare
_____________________________________________________________ 59 4. Effetto selettivo del Corpo Calloso sulle risposte dell’occhio deprivato ____ 61 5. Il silenziamento dell’ingresso callosale non altera l’acuità dell’occhio
deprivato ______________________________________________________ 64 6. Analisi del fenotipo neurochimico dei neuroni callosali nell’animale normale e deprivato ______________________________________________________ 66
DISCUSSIONE ___________________________________ 70
1. Ruolo del calloso nella binocularità corticale _______________70 2. Ruolo del calloso nella plasticità della corteccia visiva ______73