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La plasticità sinaptica è la capacità del sistema nervoso di modificare la sua funzionalità, la sua struttura e l'efficienza di funzionamento delle connessioni sinaptiche. Il potenziamento a lungo termine (LTP) è considerato un substrato cellulare di plasticità cerebrale ed è stato ampiamente studiato nell'ippocampo, una struttura cerebrale importante per l'apprendimento e la memoria. La plasticità cerebrale può essere influenzata da un vasto "range" di stimoli tra i quali l'infiammazione, un termine che descrive un'ampia varietà di processi che avvengono in seguito a danni e lesioni. In particolare, la neuroinfiammazione porta all'attivazione delle cellule microgliali e alla conseguente produzione di citochine pro-infiammatorie; la produzione di questi mediatori infiammatori ha effetti dannosi sulla plasticità sinaptica ma alcune evidenze mostrano che i meccanismi di neuroplasticità sono alterati anche da bassi livelli di infiammazione (Anaeigoudari et al., 2015; Shaw et al., 2003). Una nuova ipotesi propone che la plasticità cerebrale varierebbe in funzione dei livelli di infiammazione in accordo con una curva a forma di U invertita (Yirmiya and Goshen, 2011): esiste un livello ottimale di infiammazione, caratterizzata da un'attivazione basale e controllata dei processi immunitari, che permetterebbe una plasticità cerebrale ottimale; qualsiasi deviazione da questo range, con livelli più alti o bassi di infiammazione, porterebbe ad una ridotta neuroplasticità.
Lo scopo del progetto consiste nel manipolare i livelli di infiammazione per valutarne l'influenza sull'attività sinaptica ippocampale e fornire approfondimenti sulla funzione della microglia nei processi infiammatori; a tal fine tratteremo acutamente modelli murini con diverse dosi di farmaci pro- e anti-infiammatori, per validare l'ipotesi della curva a forma di U invertita che descrive la relazione tra neuroplasticità e livelli di neuroinfiammazione.