Iscriviti alla newsletter

Il cervello funziona come un ricevitore radio

Il cervello funziona come un ricevitore radioLe "place field maps" mostrano come un singolo neurone dell'ippocampo rappresenta la posizione del topo nel labirinto. (Fonte: Francesco Battaglia)E' stata ottenuta la prova preliminare che il cervello ha una 'manopola di sintonizzazione' che influenza realmente il comportamento.


I circuiti cerebrali possono entrare in sintonia con la frequenza delle altre parti del cervello interessate in quel momento. La rivista scientifica Neuron ha pubblicato il 22 gennaio i risultati dei ricercatori della Radboud University nei Paesi Bassi.


Gli animali, come gli esseri umani, hanno una mappa metallica dell'ambiente circostante, costituita dalle «cellule di posizione». Queste cellule corrispondono ai luoghi nello spazio fisico e «sparano» quando l'animale raggiunge il luogo o lo ricorda. La mappa mentale è alimentata da due tipi di informazioni: i ricordi di esperienze precedenti, e le informazioni sensoriali. Ma come fa la mappa mentale a caricare queste informazioni?


Misure dirette nel cervello di topi, che cercano la loro strada in un labirinto, mostrano che le informazioni sulla memoria vengono inviate alla mappa mentale con una frequenza diversa da quella delle informazioni sensoriali. L'area del cervello che rappresenta la mappa mentale si sincronizza con queste frequenze, come un ricevitore radio: si sintonizza solo sulle informazioni che sono importanti in un dato momento.


Questo è quanto dimostra un team internazionale di ricercatori guidato da Francesco Battaglia del Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour della Radboud University di Nijmegen. La ricerca chiarisce la questione intrigante di come le parti del cervello scelgono le informazioni rilevanti tra la diffusione costante dei neuroni che avviene nel cervello.

 

Trasferimento di informazioni all'interno del cervello
Con trapianti nel cervello dei topi, i neuroscienziati hanno trovato la prima prova diretta del modo in cui funziona la manopola di sintonizzazione nel cervello. I minuscoli elettrodi impiantati possono raccogliere e inviare informazioni su singole cellule cerebrali che sono al lavoro. Poiché i dispositivi - che pesano solo due grammi e non sembrano disturbare i roditori che girovagano liberi - misurano più cellule contemporaneamente, può essere seguita anche l'attività di rete, spiega Francesco Battaglia.

 

Micro intercettazioni
I ricercatori hanno usato un labirinto a forma di pentagono, con cinque corridoi che nascondevano o meno una ricompensa. I topi sono stati addestrati a cercare tale ricompensa da un punto di partenza fisso e iniziavano ad prendere abbastanza di routine la via più breve verso la ricompensa.

Per testare come gli animali sono in grado di girare verso la meta, i ricercatori li sfidavano facendoli partire, ogni tanto, da un braccio diverso del labirinto rispetto a quello di routine. Quindi i topi si dirigevano verso la consueta posizione della ricompensa, probabilmente usando punti di riferimento per orientarsi, ma altre volte facevano semplicemente affidamento sulla sequenza memorizzata di curve a destra e a sinistra e finivano nel braccio sbagliato del labirinto.

 

Difficoltà ad analizzare i dati
L'analisi meticolosa dei dati del cervello ha rivelato che quando i topi usavano la loro memoria le «cellule di posizione» oscillavano nella stessa frequenza delle celle di memoria (35 Hz), ma si sintonizzavano sulle vibrazioni delle cellule sensoriali quando sembrava che usassero i punti di riferimento (60 Hz).

Per chiarire ulteriormente i diversi ruoli della memoria e degli input sensoriali sulla mappa mentale, i ricercatori hanno ripetuto l'esperimento con topi ai quali era stato bloccato il gene che codifica per il recettore NMDA. Battaglia dice: "Sappiamo che l'NMDA è importante per il funzionamento normale delle sinapsi, e per le oscillazioni. Con nostra sorpresa, i topi knock out [senza NMDA] non sono riusciti per niente ad inviare informazioni dal loro sistema sensoriale alla mappa mentale".

 

 

 

 

 


Fonte: Radboud University Nijmegen.

Riferimenti:  Cabral et al. Oscillatory dynamics and place field maps reflect sequence and place memory processing in hippocampal ensembles under NMDA receptor control. Neuron, Volume 81, Issue 2, 402-415, 22 January 2014, Copyright © 2014 Elsevier Inc. All rights reserved. DOI: 10.1016/j.neuron.2013.11.010

Pubblicato in ru.nl (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non dipende da, nè impegna l'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X. I siti terzi raggiungibili da eventuali links contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.

Sostieni l'Associazione; una donazione, anche minima, ci aiuterà ad assistere malati e famiglie e continuare ad informarti. Clicca qui a destra:

 


 

 

Notizie da non perdere

Scoperta nuova causa di Alzheimer e di demenza vascolare

21.09.2023

Uno studio evidenzia la degenerazione delle microglia nel cervello causata dalla tossicità del ferro...

Malato di Alzheimer: la casa di cura la paga lo Stato?

25.05.2023

Chi si fa carico delle spese per un malato di Alzheimer ricoverato in una casa di riposo? Scopriamo ...

La demenza ci fa vivere con emozioni agrodolci

23.05.2023

Il detto è: dolce è la vita. E, anche se vorremmo momenti costantemente dolci, la vita s...

I ricordi potrebbero essere conservati nelle membrane dei tuoi neuroni

18.05.2023

Il cervello è responsabile del controllo della maggior parte delle attività del corpo; l...

Immergersi nella natura: gioia, meraviglia ... e salute mentale

10.05.2023

La primavera è il momento perfetto per indugiare sulle opportunità.

La primavera è un m...

Qualità della vita peggiora quando l'Alzheimer è complicato dal cancro

28.04.2023

Che considerazioni si possono fare per una persona con Alzheimer che riceve anche la diagnosi di can...

Gli interventi non farmacologici per l'Alzheimer sono sia efficaci che co…

19.04.2023

Un team guidato da ricercatori della Brown University ha usato una simulazione al computer per di...

Farmaci per il sonno: limitazioni e alternative

18.04.2023

Uno studio pubblicato di recente sul Journal of Alzheimer's Disease è l'ultima ...

Menopausa precoce e terapia ormonale ritardata alzano il rischio di Alzheimer

17.04.2023

Le donne hanno più probabilità degli uomini di sviluppare il morbo di Alzheimer (MA), e ...

Flusso del fluido cerebrale può essere manipolato dalla stimolazione sensorial…

11.04.2023

Ricercatori della Boston University, negli Stati Uniti, riferiscono che il flusso di liq...

L'impatto del sonno su cognizione, memoria e demenza

2.03.2023

Riduci i disturbi del sonno per aiutare a prevenire il deterioramento del pensiero.

10 Consigli dei neurologi per ridurre il tuo rischio di demenza

28.02.2023

La demenza colpisce milioni di persone in tutto il mondo, quasi un over-65 su 10. Nonost...

Orienteering: un modo per addestrare il cervello e contrastare il declino cogn…

27.01.2023

Lo sport dell'orienteering (orientamento), che attinge dall'atletica, dalle cap...

Effetti della carenza di colina sulla salute neurologica e dell'intero si…

23.01.2023

Assorbire colina a sufficienza dall'alimentazione è cruciale per proteggere il corpo e il cervello d...

Scoperta ulteriore 'barriera' anatomica che difende e monitora il ce…

11.01.2023

Dalla complessità delle reti neurali, alle funzioni e strutture biologiche di base, il c...

L'invecchiamento è guidato da geni sbilanciati

21.12.2022

Il meccanismo appena scoperto è presente in vari tipi di animali, compresi gli esseri umani.

Goccioline liquide dense come computer cellulari: nuova teoria sulla causa del…

22.09.2022

Un campo emergente è capire come gruppi di molecole si condensano insieme all'interno de...

'Ingorgo' di proteine nei neuroni legato alla neurodegenerazione

12.09.2022

Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'EPFL rivela che un complesso proteico malfunzionante pu...

Scoperto un fattore importante che contribuisce all'Alzheimer

22.08.2022

Una ricerca guidata dai dott. Yuhai Zhao e Walter Lukiw della Luisiana State University ...

Dare un senso alla relazione obesità-demenza

2.08.2022

Questo articolo farà capire al lettore perché l'obesità a volte può aumentare il rischio...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.