L’obiettivo del team è lo studio di diversi tipi di plasticità cerebrale in un contesto comparativo, con particolare riferimento all’esistenza di neuroni giovani/neogenerati nel cervello adulto. Inizialmente, la nostra ricerca era rivolta a studiare i fenomeni di neurogenesi persistente nel cervello dei mammiferi, contribuendo a definire i caratteri morfologici, molecolari e funzionali delle zone neurogeniche e delle loro nicchie staminali. Il team ha anche dimostrato l’eterogeneità dei alcuni fenomeni neurogenici adulti in diverse specie animali, sottolineandone la sostanziale diminuzione in mammiferi dotati di cervello grande. In parallelo, abbiamo contribuito a identificare una popolazione di neuroni “immaturi” corticali, che, seppur generati prima della nascita, rimangono in “stand by” continuando ad esprimere molecole di immaturità. Questa popolazione neuronale sta acquistando interesse poiché è ormai dimostrato che alcune cellule possono maturare nel corso del tempo e integrarsi nei circuiti nervosi corticali, rappresentando così una sorta di “neurogenesi in assenza di divisione” in una regione cerebrale tipicamente priva di apporto di nuovi neuroni: la corteccia cerebrale. Abbiamo dimostrato che questi neuroni sono presenti anche in regioni sottocorticali di cervelli girencefali. Il nostro attuale interesse è rivolto alle differenze esistenti nella presenza, distribuzione e destino delle popolazioni neuronali immature in specie di mammiferi che spaziano dai cervelli piccoli e più lissencefali a quelli grandi e più girencefali. Abbiamo recentemente dimostrato come tali giovani neuroni, piuttosto rari nei roditori da laboratorio, sono abbondantemente presenti nell’intera neocorteccia di altri mammiferi, la loro densità risultando legata al variare delle dimensioni del cervello. Dato il grande interesse riguardo alla domanda se la neurogenesi adulta esista oppure no nella specie umana, i nostri studi comparativi e filogenetici mirano ad accrescere le conoscenze su questa nuova, e relativamente sconosciuta, popolazione di cellule immature, in una prospettiva evolutiva più ampia. L’approccio può avere importanti implicazioni traslazionali per meglio interpretare i risultati della ricerca di base ottenuti impiegando diversi modelli animali. Dal 2010, il team ha trasferito i laboratori presso il Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi (NICO), un centro di ricerca in convenzione con l’Università di Torino.

• "Neuroni alternativi" (open project at NICO)
• PRIN-2015 (2017-19) "A new non-invasive approach to the investigation of cerebral activity in domestic animals using functional near-infrared spectroscopy: Implications on animal welfare and on comparative system and cognitive neuroscience"
• Fondazione CRT (2015-16) "Fonti 'endogene' di cellule staminali/progenitori neurali per la riparazione del sistema nervoso"

• La Rosa C., Cavallo F., Pecora A., Chincarini M., Ala U., Faulkes C.G., Nacher J., Cozzi B., Sherwood C.C., Amrein I., Bonfanti L. - Phylogenetic variation in cortical layer II immature neuron reservoir of mammals – eLife 2020, in press.
• Piumatti M., Palazzo O., La Rosa C., Crociara P., Parolisi R., Luzzati F., Lévy F., Bonfanti L. - Non-newly generated, "immature" neurons in the sheep brain are not restricted to cerebral cortex - J Neurosci. 2018, 38:826-842.
• Parolisi R., Cozzi B., Bonfanti L. - Humans and dolphins: Decline and fall of adult neurogenesis - Front Neurosci. 2018, 12:497.
• Parolisi R., Cozzi B., Bonfanti L. - Non-neurogenic SVZ-like niche in dolphins, mammals devoid of olfaction - Brain Struct Funct. 2017, 222:2625-2639.
• Feliciano D.M., Bordey A., Bonfanti L. - Noncanonical sites of adult neurogenesis in the mammalian brain - Cold Spring Harb Perspect Biol. 2015, 7(10) pii: a018846.
• Ponti G., Obernier K., Guinto C., Jose L., Bonfanti L., Alvarez-Buylla A. - Cell cycle and lineage progression of neural progenitors in the ventricular-subventricular zones of adult mice - PNAS 2013, 110:E1045- E1054.
• Bonfanti L., Nacher J. - New scenarios for neuronal structural plasticity in non neurogenic brain parenchyma: the case of cortical layer II immature neurons - Prog Neurobiol. 2012, 98:1-15.

• Neuroscience Institute Cavalieri Ottolenghi (NICO)

• Irmgard Amrein, ETH Zurich and Institute of Anatomy, University of Zurich (Switzerland)
• Chet C. Sherwood, Department of Anthropology, George Washington University (USA)
• Juan Nacher, Neurobiology Unit, BIOTECMED, University of Valèntia (Spain)
• Frederic Lévy/Elodie Chaillou, University of Tour and INRA, Nouzilly (France)
• Bruno Cozzi, University of Padova and Mediterranean Marine Mammal Tissue Bank (Italy)
• Arturo Alvarez-Buylla, UCSF, San Francisco (USA)