• 8 Bit Copy Of DIC 03 4091 749x388 © 2016 IIT 5132
  • Green Neuron 4093 749x388 © 2016 IIT 5133
  • Merge 4095 749x388 © 2016 IIT 5134

Il principale scopo della nostra ricerca è di chiarire i meccanismi biofisici e molecolari responsabili della modulazione dei segnali inibitori GABAergici, cercando di comprendere come condizionano gli stati del cervello.

Gli stati della rete neuronale, come oscillazioni e formazione di aggregati neuronali funzionali, sono controllati dall’azione coordinata di inter-neuroni inibitori. Questi sono presenti in distinte sottoclassi e controllano l’eccitazione di cellule piramidali con un’alta precisione temporale e una specifica innervazione a livello subcellulare. Il controllo esercitato attraverso l’inibizione a livello delle reti neuronali dipende fortemente dalle proprietà e dalla plasticità delle sinapsi inibitorie. Il principale scopo della nostra ricerca è di chiarire i meccanismi biofisici e molecolari responsabili della modulazione dei segnali inibitori GABAergici, cercando di comprendere come il meccanismo di inibizione condiziona gli stati del cervello in-vivo.

Attività

In particolare il nostro laboratorio si occupa di tre aspetti:

  • meccanismi molecolari postsinaptici di plasticità a livello di sinapsi GABAergica;
  • i meccanismi di interazione tra eccitazione e inibizione a livello di singola sinapsi;
  • il ruolo della plasticità inibitoria sinaptica nella corteccia visiva in-vivo.

La funzione sinaptica è studiata usando un serie di tecniche ottiche e di “imaging” di ultima generazione, che comprendono l’approccio di registrazione della diffusione di singole particelle (SPT), l’optogenetica (recettori glutammatoluce-dipendente), la microscopia confocale veloce, la fotolisi di neurotrasmettitori “ingabbiati” con laser UV, così come l’elettrofisiologia, la biologia molecolare e le manipolazioni in-vivo.

Laboratori

Il laboratorio è equipaggiato di strumenti per l’elettrofisiologia, il tracking di particelle singole (SPT), la microscopia confocale veloce (swept fast confocal, SFC) e tecniche ottiche che includono l’optogenetica (Recettori Glutammato luce dipendente) e il fotorilascio di neurotrasmettitore a seguito di illuminazione con luce laser ultravioletta in punti di soli 250 nm di diametro (al limite della diffrazione). Inoltre, il laboratorio ha uno spazio operativo per l’immunocitochimica, culture cellulari, colture organotipiche, produzioni virali, determinazioni di genotipo e sequenza e biologia molecolare; oltre a 150 gabbie a disposizione nello stabulario IIT.

Collaborazioni

  • Marti Duocastella and Alberto Diaspro  (NAPH dept, IIT), 3D fast particle tracking
  • Francesca Cella and Alberto Diaspro (NAPH dept, IIT), PALM at GABAergic synapses
  • Paolo Medini (Umea University, Sweden), In vivo inhibitory plasticity
  • Pau Gorostiza (IBEC, Barcelona, Spain), Photoswitchable ionotropic receptors