Stress cronico riduce il calo dell’eccitabilità nei neuroni della corteccia prefrontale. Lo studio

Lo stress sociale cronico riduce l’eccitabilità dei neuroni piramidali della corteccia prefrontale mediale. È quanto emerge da uno studio su modello murino pubblicato su Scientific Reports, che collega il fenotipo depressivo a una minore capacità dei neuroni dello strato 2/3 di generare potenziali d’azione in risposta a stimoli identici.

La ricerca utilizza il modello di chronic social defeat stress (CSDS), composto da dieci giorni consecutivi di esposizione a stress sociale, seguito da un test di interazione. Gli animali sono classificati in “susceptible” o “resilient” sulla base dell’indice di interazione sociale. I topi susceptible mostrano una marcata riduzione dell’interazione sociale e un aumento del tempo trascorso negli angoli, senza alterazioni della locomozione, dato coerente con un fenotipo depressivo comportamentale.

Le analisi elettrofisiologiche rivelano che i neuroni piramidali di strato 2/3 della corteccia prefrontale mediale non presentano variazioni nelle proprietà passive di membrana, quali potenziale di riposo, input resistance e sag ratio. Le differenze emergono invece nelle proprietà attive: in risposta a step di corrente identici, i neuroni degli animali susceptible generano meno potenziali d’azione rispetto ai controlli e ai resilienti. A 120 pA sono registrati 9,2 spike nei susceptible contro 14,27 nei controlli; a 400 pA, 23 spike contro 34,09 nei controlli.

L’analisi degli intervalli inter-spike mostra un aumento della frequency adaptation nei topi susceptible. Gli intervalli tra i potenziali d’azione si allungano progressivamente nel corso della scarica, con un incremento del coefficiente di variazione degli ISI. L’effetto indica una minore capacità dei neuroni di sostenere una scarica ad alta frequenza.

L’approfondimento sul singolo potenziale d’azione evidenzia tre elementi: soglia più depolarizzata, afterhyperpolarization più ampia e ampiezza del potenziale non modificata. L’insieme delle modifiche è coerente con un aumento dell’efficienza di correnti del potassio che regolano la frequenza di scarica.

I neuroni degli animali resilienti non mostrano differenze rispetto ai controlli nei parametri analizzati. Lo studio conclude che il fenotipo depressivo indotto da stress sociale cronico è associato a una riduzione selettiva dell’eccitabilità e a una maggiore adattabilità in frequenza nei neuroni piramidali della corteccia prefrontale mediale, senza alterazioni delle proprietà passive di membrana.

FONTE

Depression in mice causes decreased neuronal excitability and enhanced frequency adaptation in medial prefrontal cortex pyramidal neurons | Scientific Reports