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Il Corpo Calloso è il principale fascio di fibre del Sistema Nervoso Centrale ed è costituito nell’uomo da circa 200 milioni di assoni. Gli esperimenti che fanno parte di questa Tesi hanno come obiettivo lo studio del ruolo delle connessioni callosali nel Sistema Visivo del ratto durante il “periodo critico” dello sviluppo post-natale.
In una prima parte della Tesi, ho valutato il ruolo del Corpo Calloso nella binocularità della corteccia visiva. A questo scopo ho misurato le risposte evocate da ciascun occhio in corteccia visiva prima e dopo il silenziamento dell’attività elettrica nell’emisfero controlaterale alla registrazione. Gli animali (ratti di un’età compresa tra 24 e 29 giorni di vita; P24-P29) sono stati anestetizzati con uretano, e le risposte generate dai due occhi sono state quantificate per mezzo della tecnica dei Potenziali Evocati (VEP). Il silenziamento dell’attività è stato effettuato mediante iniezione stereotassica intracorticale dell’agonista GABAergico muscimolo. I dati mostrano un significativo spostamento della dominanza oculare verso l’occhio controlaterale in seguito al blocco della comunicazione interemisferica. Infatti, il rapporto tra le ampiezze dei VEP generati dall’occhio controlaterale ed ipsilaterale aumenta significativamente dopo somministrazione di muscimolo (rapporto contra/ipsi: pre muscimolo 1,59 ± 0,28 s.d.; post muscimolo 2,43 ± 0,88 s.d.; t-test appaiato, p<0.01 ). L’iniezione di soluzione fisiologica come controllo non ha alcun effetto sulla binocularità (t-test appaiato, p=0,89).
Questi dati ci hanno successivamente spinto ad investigare il coinvolgimento delle connessioni callosali nei meccanismi plastici che conducono a variazioni della binocularità. Per farlo abbiamo utilizzato il paradigma classico della deprivazione monoculare, che consiste nel bloccare l’ingresso visivo da un occhio mediante sutura delle palpebre durante il “periodo critico”. Un gruppo di ratti sono stati deprivati monocularmente a partire da P21-P23. Le registrazioni effettuate dopo una settimana mostrano, come atteso, uno spostamento della dominanza oculare verso l’occhio aperto. Tale spostamento viene recuperato in seguito a silenziamento dell’ingresso callosale mediante iniezione di muscimolo (rapporto contra/ipsi: pre muscimolo 0,48 ± 0,10 s.d.; post muscimolo 0,91 ± 0,17 s.d.; t-test appaiato, p<0.001). I dati indicano che il corpo calloso esercita un’inibizione selettiva sulle afferenze provenienti dall’occhio chiuso, senza alcun effetto significativo sulle risposte dell’occhio aperto. Nonostante il recupero della binocularità, la risoluzione spaziale (acuità visiva) dell’occhio chiuso non cambia in seguito a somministrazione di muscimolo.
I nostri dati indicano che l’inibizione transcallosale gioca un ruolo importante nei processi di plasticità susseguenti alla deprivazione monoculare. Esperimenti in corso sono volti ad indagare i meccanismi attraverso cui il corpo calloso esercita questi effetti. In particolare, non abbiamo osservato cambiamenti del fenotipo neurochimico (eccitatorio vs. inibitorio) dei neuroni callosali dopo deprivazione.
Questo risultato suggerisce che l’inibizione transcallosale sia mediata dal reclutamento di interneuroni GABAergici nell’emisfero controlaterale.