Scoperti neuroni che associano gli eventi ai contesti ambientali
Esiste una specifica classe di neuroni che aiutano a correlare il ricordo di un evento all'ambiente in cui si è svolto. Ora si indaga sulle possibili applicazioni terapeutiche per malattie come l'Alzheimer
RICERCA – Si chiamano cellule oceano e sono dei neuroni particolari che mettono in relazione l’ambiente e la memoria. La scoperta arriva da un team di ricercatori del RIKEN-MIT Center for Neural Circuit Genetics che ha pubblicato i risultati sulla rivista Neuron.
Come funziona la memoria degli eventi vissuti? Da tempo si conoscono due zone cerebrali vicine tra loro, ippocampo e corteccia entorinale, che “comunicano” tra loro per costruire la memoria episodica. Poco si sapeva però sul meccanismo d’interazione dei circuiti delle due regioni e di come viene raffigurata nel cervello la dimensione spaziale legata all’evento.
Per questo motivo, un gruppo di ricercatori ha effettuato uno studio su topi e, con una moderna tecnica di imaging, ha seguito la loro attività cerebrale: sono stati infatti misurati i livelli di ioni calcio, grazie alla fluorescenza emessa da marcatori che legano in modo specifico questi ioni.
I topi sono stati messi in due scatole differenti per vedere come il cervello riconosceva un diverso contesto ambientale. Il risultato è stato che le cellule entorinali si attivavano secondo due modalità differenti: un gruppo di cellule, chiamate “isola”, mostravano la stessa attivazione per entrambi gli ambienti, mentre un altro gruppo erano più attive in una o l’altra scatola. Questa popolazione di neuroni, definite dagli sperimentatori “cellule oceano”, sono quindi responsabili della rappresentazione specifica dei vari contesti ambientali.
Non solo. L’attività dei neuroni dell’ippocampo di rilevare la differenza ambientale rimaneva inalterata con l’inattivazione artificiale delle cellule isola, mentre risultava compromessa se venivano inattivate le cellule oceano. Da questi risultati i ricercatori hanno potuto dimostrare che le cellule isola contribuiscono all’informazione temporale, mentre le cellule oceano identificano il contesto e dalla corteccia entorinale inviano l’informazione all’ippocampo.
Questo smentisce la teoria di molti scienziati secondo cui fosse l’ippocampo a generare informazioni riguardo il contesto ambientale. “I risultati del nostro studio – ha spiegato Susumu Tonegawa, tra gli autori della ricerca, – dimostrano che questo tipo d’informazione è già formata nella corteccia entorinale prima che raggiunga l’ippocampo”.
Questa scoperta è interessante innanzitutto perché aiuta a capire il meccanismo di memoria degli episodi e la loro relazione col contesto ambientale. Ora servirà capire nel dettaglio la relazione dei circuiti neurali delle due regioni cerebrali nella formazione dei ricordi. L’obiettivo, infatti, è quello di poter utilizzare queste informazioni per applicazioni terapeutiche, visto che la corteccia entorinale è una delle prime regioni colpite dall’Alzheimer.
“Capire come le cellule – ha concluso Kitamura – contribuiscono agli specifici tipi di memoria può aiutare a sviluppare marcatori con cui migliorare la tempistica della diagnosi”.
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