Scienziati dello Scripps Research Institute e i loro colleghi hanno imbrigliato con successo dei neuroni nel cervello di topi, permettendo loro di controllare una memoria specifica, almeno in parte.

Anche se solo un primo passo, i ricercatori sperano che questo lavoro porterà ad una migliore comprensione di come si formano i ricordi nel cervello, e forse anche i modi per indebolire i pensieri nocivi per le persone con patologie quali la schizofrenia e il disturbo post traumatico da stress.

I risultati sono riportati nel numero del 23 marzo 2012 della rivista Science. I ricercatori sanno da decenni che stimolare varie regioni del cervello può scatenare comportamenti e persino ricordi. Ma capire il modo in cui queste funzioni cerebrali si sviluppano e si verificano di solito - facendoci diventare quello che siamo - è stato un obiettivo molto più complesso.

Scienziati dello Scripps Research Institute hanno imbrigliato con successo i neuroni nel cervello del topo, fatto che ha loro permesso di controllare almeno in parte una memoria specifica. (Credit: © fergregory / Fotolia)

"La domanda che ci interessava in ultima analisi è la seguente: come può rappresentare il mondo l'attività del cervello?" ha detto il neuroscienziato Mark Mayford di Scripps Research, che ha condotto il nuovo studio. "Comprendere tutto questo ci aiuterà a capire cosa va storto in situazioni in cui si hanno percezioni inappropriate. Può anche dirci dove il cervello cambia con l'apprendimento".

"Sappiamo da studi sia negli animali che nell'uomo che i ricordi non si formano in modo isolato, ma sono costruiti nel corso degli anni incorporando informazioni già acquisite", ha detto Mayford. "Questo studio suggerisce che uno dei modi in cui il cervello esegue questo compito è utilizzare il modello di attività delle cellule nervose da vecchi ricordi e unirlo con l'attività prodotta durante una sessione di apprendimento".

 
Manipolazione futura del passato

Il team sta ora facendo progressi verso un controllo più preciso che consentirà agli scienziati di attivare e disattivare a comando una memoria in modo così efficace che un topo, in effetti, si crede nella casella A quando è nella casella B.

Una volta che i processi sono compresi meglio, Mayford ha delle idee su come i ricercatori potrebbero eventualmente indirizzare il processo di percezione attraverso la terapia farmacologica per affrontare alcune malattie mentali come schizofrenia e disturbo post traumatico da stress. Con simili problemi, il cervello dei pazienti produce false percezioni o paure invalidanti. Ma i trattamenti farmacologici potrebbero prendere di mira i neuroni coinvolti quando un paziente avverte tanta paura, spegnendo i neuroni coinvolti e interferendo con i modelli di pensiero distruttivi.

Oltre a Mayford, altri autori dello studio "Generation of a Synthetic Memory Trace", sono Aleena Garner, Youl Sang Hwang, e da Karsten Baumgaertel dello Scripps Research; David Rowland e Cliff Kentros della University of Oregon a Eugene; e Bryan Roth della University of North Carolina (UNC) a Chapel Hill. Questo lavoro è finanziato dal National Institute of Mental Health, del National Institute on Drug Abuse, dal California Institute for Regenerative Medicine, e dal Michael Hooker Distinguished Chair in Pharmacology dell'UNC.