Nuovi neuroni nell’ippocampo per una memoria più precisa
Se i neuroni nuovi sono più integrati nella rete dell'ippocampo, la memoria si fa più precisa ed è più facile distinguere tra due ricordi simili
SCOPERTE – Alla nascita possediamo già il numero di neuroni con cui arriveremo all’età adulta. L’unica eccezione a questa regola è rappresentata dall’ippocampo, nascosto in profondità tra le pieghe della corteccia celebrale. In quest’area le cellule staminali continuano a produrre neuroni, che entrano in competizione con le cellule mature per la formazione di memorie.
In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Neuron, un gruppo internazionale di scienziati composto da ricercatori del MIT e di Harvard ha scoperto di poter influenzare questa forma di concorrenza fra neuroni, favorendo quelli neonati dell’ippocampo.
“La generazione di nuove cellule è fondamentale per mantenere separati ricordi simili”, spiega in un comunicato Amar Sahay, autore dello studio. Man mano che il cervello matura, le connessioni tra i neuroni moltiplicano e diventano più forti. In questo contesto, i neuroni appena generati nell’ippocampo si inseriscono con difficoltà. Le cellule staminali diventano poi meno produttive e il numero di nuovi neuroni finisce per diminuire drasticamente. Se questo accade, il cervello invecchia più velocemente e può avere difficoltà nel tenere separati i ricordi e garantirne il recupero.
Il gruppo di ricerca ha aumentato in modo selettivo l’espressione del fattore di trascrizione Klf9 in un gruppo di neuroni maturi in alcuni topi. Così facendo, ha eliminato più di un quinto delle spine dendritiche e ha aumentato il numero di nuove cellule. Quando i ricercatori hanno riportato alla normalità l’espressione del gene Klf9, le vecchie spine dendritiche si sono riformate, ripristinando la concorrenza neurale. Tuttavia, i nuovi neuroni precedentemente integrati non sono scomparsi. Grazie a questo meccanismo reversibile, i ricercatori saranno ora in grado di rinnovare il sistema cellulare dell’ippocampo in qualsiasi momento della vita di un animale.
Per riuscire a mantenere due ricordi simili separati, l’ippocampo attiva un meccanismo conosciuto come pattern separation. Quando vi è sovrapposizione tra queste due popolazioni, i ricercatori ritengono che sia più difficile per un individuo saper distinguere tra due ricordi simili, anche se si sono creati in due contesti diversi.
Se i ricordi sono codificati in popolazioni sovrapposte di neuroni, l’ippocampo potrebbe erroneamente recuperare entrambi. Se, invece, sono codificati in popolazioni non sovrapposte, li memorizza separatamente e li recupera solo al momento opportuno. “Riteniamo che favorendo la naturale neurogenesi dell’ippocampo, l’estrazione e la non sovrapposizione di ricordi potrebbero raggiungere un livello ottimale”, conclude Sahay. Questa scoperta potrà essere particolarmente utile per le persone che soffrono di disturbo post-traumatico da stress, deficit cognitivo lieve, o di perdita della memoria legata all’età.
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