Ricordi belli e brutti: nei topi seguono circuiti diversi
Individuate grazie all'optogenetica le due reti neuronali deputate alle esperienze negative e a quelle positive
SCOPERTE – Un team di neuroscienziati del MIT ha scoperto nei topi i circuiti cerebrali che codificano le esperienze positive e quelle negative. Dopo aver osservato che i due circuiti mostravano un’opposta attività a seconda che si trattasse di ricordi buoni o cattivi, i ricercatori hanno rilevato che questa attività differente provocava comportamenti diversi, legati alla paura o al desiderio di ricompensa.
La ricerca, pubblicata su Nature, ha preso il via da un dubbio, un paradosso: secondo precedenti studi sembrava che una stessa regione del cervello fosse coinvolta in entrambe le reazioni, ma come un’unica regione potesse orchestrare questi comportamenti opposti, cioè la spinta all’evasione dettata dalla paura, e invece l’avvicinamento dettato dal desiderio di ricompensa, non era ancora chiaro.
La domanda era la seguente: come possono i segnali trovare il percorso giusto da seguire al’interno di questo crocevia? Vi è inoltre un legame causale fra l’identificazione di questi circuiti e il comportamento? La riposta è arrivata dall’optogenetica, una tecnica che permette agli impulsi di luce di controllare i circuiti cerebrali negli animali geneticamente modificati in modo da essere reattivi alla luce. Gli scienziati hanno così potuto osservare che vi sono due reti neuronali diverse: una collegata ai ricordi positivi e un’altra ai ricordi negativi.
I circuiti sono composti da porzioni separate di neuroni intrecciati fra loro. I ricercatori hanno prima utilizzato rivelatori fluorescenti per capire quali neuroni appartenevano a ciascun circuito, e hanno poi utilizzato un indicatore per la connettività, cioè la forza delle connessioni neurali dopo che i topi avevano dimostrato di avere paura o desiderio di ricompensa. Quello che gli scienziati hanno osservato è che dopo aver appreso la sensazione di paura, la proiezione verso i centri della ricompensa diminuisce, mentre tale connessione aumenta quando ad essere appreso è il meccanismo della ricompensa. Nel caso dei centri deputati alla paura invece, le connessioni aumentano nel momento in cui viene appreso un sentimento legato al timore.
I ricercatori sperano che questa scoperta possa portare a ulteriori passi in avanti nella comprensione di come le associazioni emozionali positive e negative si influenzino a vicenda. “Dato che molti dei disturbi mentali, fra cui ansia, le forme di dipendenza e la depressione, possono sorgere proprio da un problema legato all’elaborazione delle emozioni – racconta Jye Tye, uno degli autori dello studio – questi risultati potrebbero aiutarci a predisporre in futuro un trattamento per le malattie mentali che intervenga anche su questi circuiti.”
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