Ricerche

Decodificato il meccanismo che forma i ricordi ... e li cancella

fruit flyÈ un'espressione comune dire "ho il cervello pieno". Sebbene il cervello non si riempia letteralmente, negli ultimi anni i ricercatori hanno scoperto che a volte il cervello espelle vecchi ricordi per acquisirne di nuovi.


Ora, un team dello Scripps Research Institute ha descritto per la prima volta il meccanismo fisiologico mediante il quale un ricordo si forma e successivamente si dimentica. La ricerca, che è stata fatta sui moscerini della frutta, ha esaminato i cambiamenti sinaptici che si verificano durante l'apprendimento e l'oblio.


Con lo studio, pubblicato su Cell Reports, gli investigatori hanno scoperto che un singolo neurone della dopamina può guidare sia il processo di apprendimento che di dimenticanza.


"Riteniamo che questo sistema determini la rimozione dei ricordi che non sono importanti, che non dovrebbero necessariamente durare a lungo", afferma Jacob Berry PhD, post-dottorato associato nel Dipartimento di Neuroscienze nel campus dello Scripps Research in Florida. "Trovo elegante che tutto questo sia fatto con lo stesso neurone. Il nostro lavoro evidenzia esattamente come questo si realizza".


Per studiare la memoria nei moscerini, gli insetti sono condizionati ad associare un odore particolare a una scossa elettrica. Una volta addestrati, gli scienziati osservano che in seguito evitano quell'odore, il che conferma che è stata creata la memoria. Monitorando l'attività dei neuroni nel cervello prima e dopo il processo di condizionamento, gli scienziati possono dare uno sguardo interno alle basi fisiologiche della formazione della memoria.


In precedenti lavori, il team di ricerca dello Scripps aveva dimostrato che esistono circuiti dopaminici specifici che sono coinvolti sia nella formazione della memoria che nella sua rimozione. Nel presente studio, i ricercatori hanno usato tecniche di scansione per esaminare il processo più in dettaglio.


Hanno scoperto che quando una memoria comportamentale viene degradata, i cambiamenti cellulari apportati durante il processo di apprendimento sono invertiti dallo stesso neurone della dopamina che ha contribuito a formare i cambiamenti iniziali.


I ricercatori hanno anche scoperto che quando questo neurone della dopamina viene reclutato per formare una nuova memoria, funziona anche per degradare i ricordi più vecchi. "Ogni volta che impari qualcosa di nuovo, stai simultaneamente formando un nuovo ricordo, mentre potenzialmente interferisci con quelli vecchi, o li cancelli", dice Berry. "È un atto di bilanciamento molto importante che ti impedisce di sovraccaricarti".


"Da decenni i neuroscienziati che studiano l'apprendimento e la memoria studiano il modo in cui il cervello acquisisce informazioni e come diventano memoria stabile, un processo chiamato consolidamento della memoria", dice l'autore senior Ron Davis PhD, professore e preside del Dipartimento di Neuroscienze dello Scripps Research. "Solo di recente i neuroscienziati hanno colto l'importanza della dimenticanza attiva e hanno iniziato a svelare i processi che fanno dimenticare il cervello".


Berry aggiunge che questo processo di apprendimento e dimenticanza aiuta a spiegare l'interferenza retroattiva, un'osservazione comune in psicologia. L'interferenza retroattiva è la situazione in cui informazioni più recenti interferiscono con il tentativo di richiamare informazioni più vecchie, ad esempio quando chiami il tuo ex capo con il nome di quello attuale.


Sebbene la ricerca sia stata condotta su moscerini della frutta, i ricercatori si aspettano che i risultati si applichino agli organismi superiori, inclusi gli esseri umani. "L'evoluzione ha creato molto presto molti processi importanti come questo", dice Berry, "quindi c'è molta rilevanza nello studio di questi percorsi sinaptici negli organismi più semplici".


"Lo studio condotto da Berry non solo fornisce nuove informazioni sui meccanismi cerebrali della dimenticanza attiva, ma offre un meraviglioso esempio di quanto apprendiamo sulle funzioni cerebrali da animali da laboratorio come il moscerino della frutta, la Drosophila", aggiunge Davis.


Comprendere i processi di ricordare e dimenticare - e potenzialmente come manipolarli - ha una serie di implicazioni per gli esseri umani. Per condizioni come la tossicodipendenza o il disturbo da stress post-traumatico, può essere utile sviluppare approcci in grado di aumentare l'oblio attivo. Mentre migliorare la conservazione dei ricordi potrebbe aiutare a trattare la demenza e altre forme di perdita di memoria.

 

 

 


Fonte: Scripps Research Institute (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Jacob A. Berry, Anna Phan, Ronald L. Davis. Dopamine Neurons Mediate Learning and Forgetting through Bidirectional Modulation of a Memory Trace. Cell Reports, 2018, DOI: 10.1016/j.celrep.2018.09.051

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