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Come si formano i ricordi: simulazione al computer dell'ippocampo
Le persone che vogliono sapere come funziona la memoria sono costrette a dare uno sguardo all'interno del cervello.
Ora possono farlo senza spargimento di sangue: i ricercatori della Ruhr Universitaet di Bochum hanno sviluppato un nuovo metodo per la creazione di modelli 3D di strutture cerebrali rilevanti per la memoria, e hanno pubblicato i risultati sulla rivista Frontiers in Neuroanatomy.
Il modo in cui si interconnettono i neuroni nel cervello è molto complicato. Ciò vale soprattutto per le cellule dell'ippocampo. Si tratta di una delle regioni cerebrali più antiche e la sua forma assomiglia ad un cavalluccio marino (ippocampus in latino).
L'ippocampo ci permette di navigare nello spazio in modo sicuro e di formare ricordi personali. Finora la conoscenza anatomica delle reti dentro l'ippocampo e la sua connessione con il resto del cervello hanno permesso agli scienziati di ipotizzare solo quali informazioni arrivano, dove e quando.
Segnali si diffondono nel cervello
Di conseguenza, il dottor Martin Pyka ed i suoi colleghi del Mercator Research Group hanno sviluppato un metodo che facilita la ricostruzione dei dati anatomici del cervello come modello 3D sul computer. Questo approccio è unico, in quanto consente il calcolo automatico della interconnessione neurale in funzione della posizione dei neuroni nello spazio e le direzioni delle loro proiezioni.
Le strutture delle reti biologicamente fattibili possono così essere generate più facilmente di quanto non lo sia stato finora con il metodo attuale. Con la tecnica dei modelli 3D i ricercatori controllano il modo in cui i segnali neurali si spargono nella rete in termini temporali. Per esempio, essi hanno trovato la prova che la forma e le dimensioni dell'ippocampo potrebbero spiegare perché i neuroni in quelle reti "sparano" a determinate frequenze.
In futuro, questo metodo può aiutarci a capire, per esempio, come gli animali combinano diverse informazioni per formare i ricordi all'interno dell'ippocampo, per memorizzare le fonti di cibo o di pericoli e ricordarle in determinate situazioni.
Fonte: Ruhr-Universitaet-Bochum (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Pyka M, Klatt S and Cheng S. Parametric Anatomical Modeling: A method for modeling the anatomical layout of neurons and their projections. Front. Neuroanat., 2014 DOI: 10.3389/fnana.2014.0009
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