Ricerche

Ricercatori dell'Università di Tsukuba hanno scoperto che l'organizzazione di gruppi di piccole cellule è importante per formare memoria e che questa formazione di gruppi è stabilizzata dal sonno.

Sebbene sappiamo che gruppi di cellule che lavorano insieme in una regione cerebrale specifica - l'ippocampo - sono fondamentali per generare, conservare e recuperare molti tipi di ricordi, non abbiamo ancora una chiara idea di come sono organizzate queste cellule.

Dei ricercatori in Giappone hanno recentemente identificato un pezzo importante di questo puzzle: i ratti studiati producevano ricordi di paura quando le cellule dell'ippocampo formavano gruppi dedicati, suggerendo che la formazione di memoria richiede che le cellule siano organizzate in una disposizione specifica. La ricerca indica anche che il sonno è importante per la stabilità di questi gruppi cellulari.

La maggior parte degli studi precedenti che ha esaminato l'organizzazione cellulare dei ricordi ha usato una tecnica chiamata elettrofisiologia, che si basa sull'attività cerebrale che le cellule cerebrali usano per parlarsi tra loro. Una grande limitazione di questa tecnica è che consente l'esame solo di un numero relativamente piccolo di cellule alla volta e all'interno di un'area limitata. I ricercatori dell'Università di Tsukuba hanno scelto un approccio diverso.

"Una tecnica chiamata 'immediate early gene imaging' (scansione del gene immediato precoce o scansione del gene più prossimo o scansione del gene a espressione rapida) ci ha permesso di visualizzare le cellule che erano attive in un momento specifico all'interno dell'intero ippocampo di ratto, piuttosto che solo in una piccola parte di esso", spiega il dott. Jiyeon Cho, il primo autore dello studio. "Siamo riusciti a vedere che, quando i ricordi si formavano, gruppi di cellule attive si organizzavano in piccoli grappoli compatti in tutto l'ippocampo".

I ricercatori avevano già usato la stessa tecnica per identificare piccoli gruppi simili di cellule attive durante la formazione di altri due tipi di memoria dipendente dall'ippocampo. Insieme, i loro risultati suggeriscono che le cellule che codificano la memoria nell'ippocampo devono essere organizzate in un certo modo per formare ricordi.

Poiché il sonno è vitale per formare la memoria, il team di ricerca ha quindi deciso di esaminare se il sonno aveva effetti sull'organizzazione dei gruppi. Quando ai ratti è stato permesso di dormire dopo essere stati addestrati a ricordare uno stimolo che induce la paura (una piccola scossa elettrica alle zampe), avevano ricordi molto più forti della paura e c'erano anche più gruppi di cellule attive nel loro ippocampo.

"Insieme, i nostri risultati dimostrano che l'organizzazione dei gruppi cellulari nell'ippocampo è importante per formare memoria, e suggeriscono che il sonno aiuta a stabilizzare i gruppi cellulari per migliorarla", afferma l'autore senior prof. Constantine Pavlides. "Questi risultati ci fanno fare un passo avanti per capire esattamente come funziona la memoria".

Una migliore comprensione della memoria a livello cellulare, e del modo in cui la rete nel cervello lavora insieme per realizzarla, può aiutarci un giorno a migliorare la qualità della vita di milioni di persone che hanno la demenza e altri disturbi legati alla memoria, che sono attualmente molto difficili da trattare.