Nuovo metodo analitico per studiare le oscillazioni che si manifestano simultaneamente a diverse frequenze in determinate aree cerebrali

L’EBRI in collaborazione con il Prof. Francesco Battaglia del Donders Institute for Brain, Cognition and Behavior, Radboud University Nijmegen, Netherlands, ha sviluppato un nuovo metodo analitico che permette di studiare le oscillazioni, onde elettriche che si manifestano simultaneamente a diverse frequenze in determinate aree cerebrali. Le oscillazioni, generate dall’attività sincrona di gruppi di neuroni, promuovono il preciso coordinamento temporale dei processi neurali alla base della memoria, della percezione e del comportamento.
Approcci tradizionali per lo studio delle oscillazioni cerebrali si basano sull'analisi dello spettro delle singole oscillazioni (metodi univariati) o sulla relazione di potenza e fase tra due oscillazioni (metodi bivariati). Nel presente studio, è stato utilizzato un metodo multivariato, che permette di analizzare simultaneamente le interazioni tra più oscillazioni presenti nei “Local Field Potentials” (LFPs). LFPs sono segnali elettrici registrati in vivo, mediante impianto di elettrodi cronici (tetrodi e silicon probes), nell’ippocampo di topi liberi di esplorare un’arena. Questo metodo innovativo fornisce un approccio completo e convincente per caratterizzare gli stati della rete oscillatoria, aprendo nuove vie allo studio delle complesse interazioni che caratterizzano la dinamica dei circuiti neurali ad esempio durante una performance cognitiva o durante lo stato di sonno/veglia.
Questo studio ha costituito il progetto di tesi di PhD di Brijesh Modi attualmente Post Doc presso il laboratorio “Sleep and Cognitive Development, Norwegian Centre for Molecular Medicine, University of Oslo, Norway”.

Modi B, Guardamagna M, Stella F, Griguoli M, Cherubini E, Battaglia FP. State dependent coupling of hippocampal oscillations. Elife. 2023 Jul 18;12:e80263. doi: 10.7554/eLife.80263.