Associazione Alzheimer ONLUS

Ricerche

Come ci permette il cervello di focalizzare rapidamente l'attenzione?

neuron branchesIn evidenza i dendriti distali di uno strato neocorticale 5 di neurone piramidale (giallo) in un mare di assoni colinergici (verdi). Fonte: Lee FletcherI ricercatori del Queensland Brain Institute (Australia) hanno scoperto un meccanismo chiave nel cervello che potrebbe essere alla base della nostra capacità di focalizzare rapidamente l'attenzione.


Il nostro cervello è continuamente bombardato da informazioni provenienti dai sensi, eppure il nostro livello di vigilanza a tali stimoli è variabile, permettendoci di concentrarci selettivamente su una conversazione e non su un'altra.


Il professor Stephen Williams del Queensland Brain Institute della University of Qeensland spiega: "Se vogliamo dare la nostra concentrazione piena, deve accadere qualcosa nel cervello che ci permette di concentrarci e filtrare le distrazioni. Deve esserci un meccanismo che segnali la cosa su cui vogliamo concentrarci".


Meccanismo che però non era stato finora compreso, dice. La ricerca ha dimostrato che, quando focalizziamo la nostra attenzione, cambia l'attività elettrica della neocorteccia del cervello. I neuroni smettono di segnalare in sincronia tra loro e iniziano a sparare fuori sincrono.


Questo è utile, dice Williams, perché consente ai singoli neuroni di rispondere alle informazioni sensoriali in modi diversi. Quindi, puoi concentrarti su un'auto che sfreccia lungo la strada o su ciò che un amico sta dicendo in una stanza affollata.


È noto che il sistema colinergico del cervello ha un ruolo importante nell'innescare questa de-sincronizzazione. Il sistema colinergico consiste in gruppi di neuroni speciali che sintetizzano e rilasciano una molecola di segnalazione chiamata acetilcolina, spiega, e questi gruppi formano connessioni di ampia portata in tutto il cervello.


Questo sistema colinergico non solo agisce da interruttore generale, ma prove crescenti suggeriscono che esso consente anche al cervello di identificare quale impulso sensoriale è il più saliente - vale a dire degno di attenzione - in un dato momento e poi accende un riflettore su quello stimolo.


"Il sistema colinergico trasmette nel cervello, questa cosa è davvero importante per essere vigili", afferma Williams. E aggiunge che è stato proposto che il sistema colinergico ha un impatto di vasta portata sulle nostre capacità cognitive:

"La distruzione del sistema colinergico negli animali degrada profondamente la cognizione e la formazione della memoria. È importante sottolineare che negli esseri umani una progressiva degenerazione del sistema colinergico è quanto avviene in malattie devastanti che riducono la cognizione e la memoria, come l'Alzheimer".


Ma non sapevamo ancora con precisione quali neuroni nella corteccia sono puntati da questo interruttore generale e come è in grado di influenzare la loro funzione. Williams e Lee Fletcher, ricercatore del QBI, si sono chiesti se possono essere coinvolti i neuroni B-piramidali di livello 5, i neuroni 'di emissione' della neocorteccia, perché sono intimamente coinvolti nel modo in cui percepiamo il mondo.


"I neuroni di emissione della neocorteccia eseguono calcoli che si pensa siano alla base della nostra percezione del mondo", afferma Williams. Lui e Fletcher volevano sapere se il sistema colinergico è in grado di influenzare l'attività di questi neuroni di emissione.  Hanno modificato con l'optogenetica i neuroni nel sistema colinergico nel cervello dei topi in modo che potessero essere attivati ​​con un lampo di luce blu, innescando un improvviso rilascio di acetilcolina.


Ciò ha permesso ai ricercatori di monitorare da vicino l'interazione tra il sistema colinergico e i neuroni di emissione e di scoprire che, se i neuroni di emissione non erano attivi in quel momento, non succedeva granché. Ma quando quei neuroni ricevevano un segnale eccitatorio sui loro dendriti, il sistema colinergico poteva aumentare in modo massiccio la loro attività.


"È come se il sistema colinergico desse il segnale «vai»", dice Fletcher, consentendo ai neuroni di emissione della neocorteccia di rispondere in modo potente. È importante sottolineare che questo cambiamento era selettivo, e solo apparente quando l'input eccitatorio veniva elaborato nei dendriti dei neuroni 'di emissione'.


"Sappiamo da tempo che i dendriti dei neuroni di emissione della neocorteccia si attivano solo quando gli animali hanno un comportamento attivo e che questa attività è correlata alla percezione e alle prestazioni del compito", afferma Williams. Questo nuovo lavoro dimostra che il sistema colinergico è fondamentale per questa transizione nei topi e nei ratti, consentendo ai neuroni di emissione di eseguire calcoli in modo dipendente dallo stato.


"Noi ipotizziamo che questo interruttore sia presente anche nella neocorteccia umana, permettendoci di cambiare con rapidità il nostro stato di vigilanza e attenzione", afferma Williams. "Il nostro lavoro fornisce quindi informazioni importanti su come la degenerazione progressiva del sistema colinergico nelle malattie porta al declino della cognizione umana".

 

 

 


Fonte: University of Queensland (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Stephen R. Williams, Lee N. Fletcher. A Dendritic Substrate for the Cholinergic Control of Neocortical Output Neurons. Neuron, 2018; DOI: 10.1016/j.neuron.2018.11.035

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 rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti 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.


 

Informazione pubblicitaria

Notizie da non perdere

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 ...

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 ...

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 d...

'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 ris...

Svolta per l'Alzheimer? Confermato collegamento genetico con i disturbi i…

26.07.2022

Uno studio eseguito in Australia alla Edith Cowan University (ECU) ha confermato il legame tra Alzhe...

Studio rivela dove vengono memorizzati i frammenti di memoria

22.07.2022

Un momento indimenticabile in un ristorante può non essere esclusivamente il cibo. Gli ...

A 18 come a 80 anni, lo stile di vita è più importante dell'età per il…

22.07.2022

Gli individui senza fattori di rischio per la demenza, come fumo, diabete o perdita dell...

Le donne possono vivere meglio con una dieta migliore

22.07.2022

Mangiare frutta e verdura di colori più brillanti può aiutare i problemi di salute delle donne. <...

Il ciclo dell'urea astrocitica nel cervello controlla la lesione della me…

30.06.2022

Nuove scoperte rivelano che il ciclo dell'urea negli astrociti lega l'accumulo di amiloide-beta e la...

Aumentano le evidenze di origini alternative delle placche di Alzheimer

13.06.2022

I risultati di uno studio potrebbero spiegare perché i farmaci progettati per rimuovere i depositi ...

La scoperta del punto di svolta nell'Alzheimer può migliorare i test di …

20.05.2022

 Intervista al neurologo William Seeley della Università della California di San Francisco

Perché il diabete tipo 2 è un rischio importante per lo sviluppo dell'A…

24.03.2022

Uno studio dell'Università di Osaka suggerisce un possibile meccanismo che collega il diabete all'A...

Identificazione dei primi segnali dell'Alzheimer

7.03.2022

Un team multidisciplinare di ricerca, composto da ricercatori del progetto ARAMIS, dell...

Nuovo metodo di selezione farmaci spiega perché quelli di Alzheimer falliscon…

31.01.2022

Analizzando i meccanismi di malattia nei neuroni umani, dei ricercatori dell'Università de...
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.