Cervello e funzioni cognitive | Studio a partecipazione Unife fa luce sul ruolo degli astrociti

Non sono solo i neuroni a determinare il corretto funzionamento del cervello. Un nuovo studio internazionale pubblicato su Nature Communications, con il contributo dell’Università di Ferrara, mostra come anche gli astrociti - cellule fondamentali per l’equilibrio delle reti cerebrali - possano influenzare memoria, attenzione e funzioni cognitive.

La ricerca, cui hanno partecipato la professoressa Sarah Beggiato e il dottorando Edoardo Tiziani del Dipartimento di Scienze della vita e biotecnologie di Unife, approfondisce il ruolo degli astrociti nella regolazione dei circuiti della corteccia prefrontale, un’area del cervello coinvolta in funzioni cognitive complesse come memoria di lavoro, attenzione e capacità di selezionare le informazioni rilevanti.

Sarah Beggiato e Edoardo Tiziani di Unife

Astrociti, non semplici cellule di supporto

“Questo studio mostra che gli astrociti non sono semplici cellule di supporto, ma possono influenzare in modo diretto il funzionamento dei circuiti cerebrali”, spiega la professoressa Sarah Beggiato. “In particolare, abbiamo contribuito a chiarire il ruolo dell’acido chinurenico, una molecola naturalmente presente nel cervello che, quando aumenta, può alterare l’equilibrio tra segnali di attivazione e segnali di controllo nella corteccia prefrontale. Comprendere questo meccanismo è importante perché difficoltà cognitive e disfunzioni corticali sono presenti in diverse condizioni neurologiche e psichiatriche, tra cui schizofrenia e disturbi neurodegenerativi”.

Il lavoro sui circuiti cerebrali

Nei modelli sperimentali analizzati, le ricercatrici e i ricercatori hanno osservato che una maggiore attività degli astrociti può aumentare la produzione di acido chinurenico, una sostanza neuroattiva naturalmente presente nel cervello. Questo aumento può ridurre l’attività di specifiche cellule nervose che svolgono una funzione di regolazione, contribuendo a rendere meno stabile la comunicazione all’interno dei circuiti della corteccia prefrontale.

“La parte sperimentale ha permesso di osservare come la modulazione di questo meccanismo incida su funzioni cognitive specifiche nei modelli murini”, aggiunge Edoardo Tiziani, dottorando Unife e coautore dello studio. “I risultati indicano un legame tra l’aumento di acido chinurenico, l’alterazione dell’attività dei circuiti della corteccia prefrontale e alcune difficoltà legate alla memoria e al filtraggio degli stimoli”.

Quando l’equilibrio dei circuiti della corteccia prefrontale si altera, anche le funzioni cognitive possono risentirne. Questa regione del cervello è infatti coinvolta in attività essenziali come trattenere informazioni per brevi periodi, ricostruire l’ordine degli eventi e selezionare gli stimoli rilevanti tra quelli che arrivano dall’ambiente. Lo studio mostra che un aumento dell’acido chinurenico può interferire con questi processi, contribuendo a rendere meno efficiente la comunicazione tra le cellule cerebrali.

Nuove prospettive per la ricerca

Un elemento particolarmente rilevante del lavoro riguarda il passaggio dalla semplice osservazione del fenomeno alla verifica del meccanismo. Le ricercatrici e i ricercatori hanno infatti mostrato che, riducendo la produzione di acido chinurenico, alcune alterazioni dei circuiti cerebrali tendono a normalizzarsi e le prestazioni cognitive migliorano nei modelli studiati. Questo risultato rafforza l’ipotesi che la molecola abbia un ruolo chiave nel collegare l’attività degli astrociti alle funzioni cognitive.

Lo studio è stato condotto su modelli murini; i risultati offrono tuttavia nuove indicazioni per la ricerca sulle patologie in cui sono presenti alterazioni cognitive e disfunzioni della corteccia cerebrale, come schizofrenia, disturbi neurodegenerativi e altre condizioni neurologiche.

Per saperne di più

L’articolo “Astroglial disinhibition of cortical circuits disrupts cognition via kynurenic acid in mice” è stato pubblicato l’8 maggio 2026 sulla rivista Nature Communications.

Le autrici e gli autori sono: Viktor Beilmann, Johanna Furrer, Sina M. Schalbetter, Ron Schaer, Edoardo Tiziani, Kim D. Ferrari, Felisa Herrero, Celine Heeb, Alexandra von Faber-Castell, Jacqueline Condrau, Ulrike Weber-Stadlbauer, Matthias T. Wyss, Aiman S. Saab, Sarah Beggiato, Urs Meyer, Bruno Weber e Tina Notter.
Per l’Università di Ferrara hanno partecipato Sarah Beggiato ed Edoardo Tiziani del Dipartimento di Scienze della vita e biotecnologie.

A cura di Chiara Fazio