• cortex
• Cyclopamine
• excitatory
• inhibitory
• neurons
• SAG

ABSTRACT
The mammalian neocortex is a complex, highly organized, six-layered structure that contains hundreds of different neuronal cell types and a diverse range of glia. There are two broad classes of cortical neurons: interneurons, which make local connections; and projection neurons, which extend axons to distant intracortical, subcortical and subcerebral targets. Projection neurons are glutamatergic neurons characterized by a typical pyramidal morphology that transmit information between different regions of the neocortex and to other regions of the brain. By contrast, GABA (γ-aminobutyric acid)-containing interneurons are generated primarily from progenitors in the ventral telencephalon and cortical hem, respectively, and migrate long distances to their final locations within the neocortex.
Many models of in vitro corticogenesis have been developed in the last years; different laboratories have produced evidence that these cultures can generate bona fide cortical neurons. Our purpose is to create a physiologically model in vitro of mammalian neocortex. Neocortex is composed by billions of cells that can classified into neurons and glia, in particularly, inhibitory and excitatory neurons, astrocyte and oligodendrocyte.
The first stage of our project is to obtain pure population of GABAergic and glutamatergic neurons with two chemicals action on Sonic Hedgehog pathway: Smoothened Agonist (SAG) and Cyclopamine. With immucytodetection and qPCR-Real Time analyses we test the efficient of GABAergic and glutamatergic differentiation. In particularly we obtain pure population of inhibitory and excitatory anterior telencephalic neurons, but in details, glutamatergic dorsal neurons and GABAergic ventral neurons: SAG-treated cells could be identified such as to belong Striatum identity, instead, Cyclopamine-treated cells belong to dorsal cortex.
The second stage is to mix into different ratios of glutamatergic and GABAergic neurons to assess the neural survival, the extent of synaptic formation and finally the excitability in vitro by methods of intracellular Ca+ imaging.
Our results pose the base for the set-up of an in vitro method to functionally study cortical inhibitory networks and, more in general, activity and plasticity of cortical circuits.

RIASSUNTO
Negli anni sono stati sviluppati molti modelli in vitro per lo studio della corticogenesi; molti laboratori hanno prodotto evidenze che attestano che queste colture riproducano in buona fede neuroni corticali. Il nostro obbiettivo è quello di creare un modello in vitro di neocorteccia di mammifero più fisiologico possibile. La neocorteccia è composta da bilioni di cellule che possono essere classificate in neuroni e glia, in particolare, neuroni eccitatori e inibitori, astrociti e oligodendrociti.
Il primo stadio del nostro progetto è quello di ottenere popolazioni pure di neuroni GABAerigici e glutamaterigci con l’azione di due composti chimici: Smoothened Agonist (SAG) and Cyclopamine. Con l’utilizzo di analisi di immucytodetection e qPCR-Real time, testiamo l’efficienza di questi due composti chimici nel differenziare neuroni GABAergici e glutamatergici. Otteniamo, in dettaglio, pure popolazioni di neuroni telencefalici anteriori inibitori e eccitatori, in particolare, neuroni glutamatergici dorsali e neuroni GABAerigci ventrali: cellule trattate con SAG possono essere identificate come appartenenti allo Striato, invece, le cellule trattate con Cyclopamine appartengono alla corteccia dorsale.
Il secondo stadio è quello di unire le due popolazioni pure di neuroni GABAergici e Glutamatergici in differenti concentrazioni per valutare la sopravvivenza neuronale, l’estensione sinaptica e in fine l’eccitabilità in vitro con metodi di Ca+ immaging intracellulare.
Il nostri risultati pongono una base per utilizzare modelli in vitro per studiare network inibitori della corteccia e, in generale, l’attività e la plasticità dei circuiti corticali.