Clique of functional hubs orchestrates population bursts in developmentally regulated neural networks

L'analisi di una rete neurale in sviluppo, effettuata dall'Istituto dei sistemi complessi (Isc) del cnr di Sesto Fiorentino in collaborazione con l'Università di Tel Aviv, ha messo in luce che l'attività neurale è controllata da pochi neuroni organizzati in una 'clique' funzionale. Questi risultati, pubblicati oggi su PLOS Computational Biology, rappresentano un contributo importante per la comprensione del funzionamento di reti complesse, quali i circuiti cerebrali. Lo studio, effettuato da Dr S. Luccioli e A. Torcini (Isc-Cnr) e da P. Bonifazi, E. Ben-Jacob e A. Barzilai (Università di Tel Aviv), offre un preciso modello per l'organizzazione dei circuiti cerebrali nelle prime fasi di sviluppo. Durante la ricerca il team ha scoperto che la dinamica della rete è orchestrata da pochi neuroni organizzati in piccole unità funzionali ('clique'), ove il tempo di attivazione di ogni neurone è fondamentale per l'innesco della attività collettiva. Il lavoro è stato ispirato da recenti misure sperimentali relative all'attività dell'ippocampo di topi nelle prime fasi di sviluppo (Bonifazi et al., Science, 2009). I risultati sono stati ottenuti nell'ambito del Laboratorio Congiunto Italo-Israeliano di Neuroscienze coordinato dal Dr A. Torcini e dal Prof. E. Ben-Jacob, finanziato dal Ministero degli Affari Esteri Italiano.