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Neurogenesi: la nascita di nuovi neuroni è favorita dall'esercizio fisico
L'esercizio fisico (corsa su tamburo rotante) genera molti più nuovi neuroni (centro e a destra) di quelli di un topo che non corre (sinistra). Fonte: Alam et al., JNeurosci (2018)
La capacità di conservare i nuovi ricordi in età adulta può dipendere dalla neurogenesi - la generazione di nuovi neuroni nell'ippocampo - per eliminare vecchi ricordi che sono stati registrati in modo sicuro nella corteccia, secondo una ricerca su ratti maschi pubblicata sul Journal of Neuroscience.
Ricerche precedenti avevano suggerito che l'ippocampo ha una capacità limitata di acquisire e immagazzinare nuovi ricordi, senza chiarire però come il cervello compensa questa limitazione per permettere l'apprendimento durante tutta la vita.
Con una ricerca, Kaoru Inokuchi e colleghi dimostrano che riducendo la neurogenesi nei ratti si ostacola il recupero della capacità di apprendimento, mentre promuovendo la neurogenesi (attraverso l'attività fisica su una ruota in movimento) si aumenta la capacità ippocampale.
Questa scoperta implica che la neurogenesi, che può essere ridotta dallo stress e dall'invecchiamento, è alla base della capacità del cervello di formare nuovi ricordi.
Lo studio può anche spiegare perché, per i pazienti con disturbi della memoria come il morbo di Alzheimer e per le persone sane, l'esercizio è particolarmente importante nell'aiutare a mantenere la memoria con l'età.
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L'estratto dello studio contiene una descrizione più precisa:
L'ippocampo è cruciale per la memoria dichiarativa degli esseri umani e codifica le memorie episodiche e spaziali negli animali. La codifica della memoria rafforza l'efficacia sinaptica tramite un meccanismo simile al «potenziamento a lungo termine» (LTP).
Dato che gli animali registrano ricordi di esperienze quotidiane, il circuito dell'ippocampo deve avere un meccanismo che impedisce la saturazione del carico sinaptico complessivo per conservare la capacità di apprendimento.
La «depressione a lungo termine» (LTD) lavora per bilanciare la plasticità e prevenire la saturazione. Inoltre, si propone che la neurogenesi dell'adulto nell'ippocampo sia coinvolta nel ridimensionamento dell'efficacia sinaptica.
Qui, mostriamo che la neurogenesi dell'adulto nei ratti maschi ha un ruolo cruciale nel mantenimento della capacità di memorizzare (apprendere e/o formare memoria) dell'ippocampo. La neurogenesi regola il mantenimento del LTP, diminuendo e aumentando la neurogenesi, che prolunga o accorcia la persistenza dell'LTP, rispettivamente.
La saturazione artificiale della LTP dell'ippocampo ha alterato la capacità della memoria nel condizionamento della paura contestuale, che si è completamente ristabilita dopo 14 giorni, il tempo necessario affinché la LTP decadesse fino al livello basale.
La capacità di memoria si è gradualmente ripresa in parallelo con il decadimento graduale mediato da neurogenesi della LTP. Impedendo la neurogenesi mediante irradiazione a raggi X, abbiamo ritardato il recupero della capacità di memoria, mentre l'aumento della neurogenesi (mediante un cilindro rotante) ha accelerato il recupero.
Pertanto, un beneficio della neurogenesi in età adulta è il mantenimento della capacità di memoria dell'ippocampo, attraverso il rinnovamento omeostatico dei circuiti di memoria dell'ippocampo.
La diminuzione della neurogenesi negli animali anziani può essere responsabile del declino delle funzioni cognitive con l'età.
Fonte: Society for Neuroscience via EurekAlert! (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Md Jahangir Alam, Takashi Kitamura, Yoshito Saitoh, Noriaki Ohkawa, Takashi Kondo and Kaoru Inokuchi. Adult Neurogenesis Conserves Hippocampal Memory Capacity. Journal of Neuroscience 9 July 2018, 2976-17; DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2976-17.2018
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