L'arricchimento ambientale influenza vari aspetti relativi al funzionamento e all'integrità neuronale, quali l'incremento delle arborizzazioni e della densità delle spine dendritiche, l'attivazione dei processi di neurogenesi, nonché un miglioramento delle capacità cognitive. Anche se è già noto il ruolo degli endocannabinoidi (eCB) in tutti questi processi in condizioni abitative/di stabulazione standard, sorprendentemente si sa ancora poco in merito al potenziale coinvolgimento degli eCB nei cambiamenti cerebrali, sia morfologici che cognitivi, indotti dall'arricchimento ambientale. Pertanto, nel presente studio verranno combinati insieme l'arricchimento ambientale e la manipolazione farmacologica del sistema endocannabinoide per poi analizzare successivamente gli effetti indotti dalle suddette procedure sulla sfera cognitiva, sulla morfologia cerebrale e sulla neurogenesi.
Tali analisi verranno in parte effettuate presso il Max Planck Institute of Psichiatry (MPI) di Monaco di Baviera, grazie ad una collaborazione tra la Prof. Silvana Gaetani del dip. di Fisiologia e Farmacologia dell'Università La Sapienza di Roma e il Prof. Carsten Wotjak del MPI. Presso il MPI, il Prof. Carsten supervisionerà tutte le procedure sperimentali effettuate in vivo, quali i trattamenti farmacologici, le analisi comportamentali, così come tutte le altre procedure sperimentali basate sulla manipolazione degli animali. Inoltre, per mezzo di innovative tecniche di imaging in vivo basate sull'uso della risonanza magnetica nucleare ad alta tecnologia (Manganese-Enhanced Magnetic Resonance Imaging), presso il MPI osserverò direttamente in vivo la presenza di eventuali modificazioni cerebrali morfologiche e neurochimiche di alto valore traslazionale. L'analisi neurochimica ex vivo dei livelli di espressione dei principali marker della neurogenesi sarà effettuata invece presso il nostro laboratorio, mediante esperimenti di western blotting e di immunoistochimica, su campioni di ippocampo.
Il tema della ricerca qui proposto è di elevata attualità in quanto volto allo studio del ruolo del sistema endocannabinoide (SEC) in topi stabulati con o senza condizioni di arricchimento ambientale.
Questo progetto di ricerca è estremamente innovativo nonché multivalente in quanto, se da un lato contribuisce all'approfondimento delle conoscenze relative al SEC nella modulazione della neurogenesi e della sopravvivenza neuronale in seguito a stimolazione cognitiva indotta dall'arricchimento ambientale, dall'altro lato contribuisce a trovare nuovi trattamenti farmacologici e nuove procedure da integrare alle terapie farmacologiche, quali appunto la stimolazione cognitiva mediante arricchimento ambientale. I risultati di questo studio potrebbero avere, pertanto, un considerevole impatto clinico.