Ricerche
Vuoti momentanei di memoria sono controllati dalla dopamina
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Con uno studio importante di neurobiologia, scienziati di Scripps Research hanno scoperto un sistema di controllo della memoria che impiega il neurotrasmettitore dopamina per la dimenticanza transitoria diretta, una mancanza temporanea di memoria che poi ritorna spontaneamente.
Lo studio, pubblicato su Nature, aggiunge una nuova tappa al percorso continuo degli scienziati per capire come funziona l'apprendimento, la memoria e la dimenticanza attiva, afferma il prof. Ron Davis PhD, di Scripps Research Neuroscience:
"Questa è la prima volta che viene scoperto un meccanismo della mancanza temporanea di memoria (Transient Memory Lapse)", dice Davis. "C'è ogni ragione per credere, per la biologia della conservazione, che un meccanismo simile esista anche negli esseri umani".
Tutti hanno sperimentato una dimenticanza temporanea. Avevamo un nome sulla punta della lingua, ma è riapparso solo dopo una riunione. Camminiamo in una stanza e dimentichiamo perché siamo entrati ... finché non usciamo. È certamente fastidioso. Ma è un difetto mentale, o questa svagatezza è caratteristica di un cervello normale? Il ricordo elusivo è stato cancellato e in qualche modo ripristinato, o semplicemente nascosto per un momento?
Il modo esatto di funzionare della dimenticanza temporanea era rimasto sconosciuto fino ad ora. Per avere la risposta, il team di Davis ha lavorato sul comune moscerino della frutta, un modello preferito da decenni dai neurobiologi grazie alla sua struttura cerebrale relativamente semplice, la facilità di studio e la traducibilità negli animali più complessi.
Il team ha fatto eseguire ai moscerini una serie di esercizi di allenamento, insegnando loro ad associare un odore a uno sgradevole shock al piede. Poi hanno osservato come diversi stimoli di distrazione (come una luce blu o un soffio d'aria) distraevano gli animali, in modo che dimenticassero temporaneamente l'associazione negativa con l'odore. È interessante notare che una stimolazione più forte portava a periodi più lunghi di dimenticanza.
Ulteriori studi biochimici hanno rivelato che una singola coppia di neuroni rilascianti dopamina nei moscerini (PPL1-α2α'2) dirigevano la dimenticanza transitoria. La dopamina inviata da altri neuroni non aveva lo stesso effetto. I neuroni attivavano i recettori della dopamina chiamati DAMB sugli assoni che si estendono dai neuroni nel centro di elaborazione della memoria del cervello del moscerino della frutta, chiamato corpo fungino (mushroom body).
L'attivazione del circuito di dimenticanza transitorio non cancellava il richiamo della memoria a lungo termine dei moscerini, suggerendo che la dimenticanza transitoria non influisce sulle tracce permanenti e consolidate della memoria (engrammi) che vengono acquisiti nel tempo, dice Davis.
È avvincente che i ricercatori abbiano riscontrato che le prestazioni di memoria dei moscerini si sono ripristinate dopo il periodo di dimenticanza transitorio, afferma il primo autore della ricerca John Martin Sabandal, dottorando dello Scripps, che ha lavorato con lo scienziato Jacob Berry PhD, nel laboratorio del gruppo a Jupiter, in Florida.
"Potremmo avere migliori prestazioni se alcuni ricordi fossero soppressi più di altri? Potremmo imparare o adattarci meglio alle situazioni? Nessuno lo sa. Questi sono i tipi di domande che saranno esplorate in futuro", afferma Sabandal. "Abbiamo trovato, provvisoriamente, che c'è una riserva potenziale di memoria che semplicemente non è in grado di essere espressa in un particolare momento".
I meccanismi alla base dell'acquisizione e del consolidamento della memoria a lungo termine sono stati attentamente studiati negli ultimi 40 anni, dice Davis, ma la dimenticanza è stata trascurata fino a poco tempo fa. Sta dimostrando di essere un campo affascinante. Nel 2012 il gruppo di Davis ha trovato un meccanismo che dirige la dimenticanza permanente, scoprendo che è un processo continuo, attivo, apparentemente necessario per mantenere sana la funzione del cervello.
"Puoi immaginare che abbiamo migliaia di ricordi che si formano ogni giorno della nostra vita, e il cervello non ha la capacità di ricordare o codificare tutti quei ricordi. Quindi c'è bisogno di cancellare quelli che sono irrilevanti per la nostra esistenza e per la nostra vita quotidiana", dice Davis.
Nell'insieme, è sempre più chiaro che gran parte di ciò che pensiamo come perdita di memoria non è il risultato di connessioni rotte o di declino con l'età, ma una caratteristica importante, una cosa necessaria per la sopravvivenza, dice Davis. C'è molto più lavoro da fare, aggiunge.
"Ora sappiamo che esiste un recettore specifico nel centro della memoria che riceve dalla dopamina il segnale di dimenticare temporaneamente. Ma non sappiamo ancora cosa succede a valle. Cosa fa quel recettore alla fisiologia del neurone per bloccare momentaneamente il recupero della memoria? Questo è il principale obiettivo successivo, per capire come avviene il blocco del recupero attraverso l'attivazione di questo recettore della dopamina", dice Davis. "Siamo appena all'inizio della comprensione di come il cervello provoca la dimenticanza transitoria".
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Fonte: Scripps Research Institute (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: John Martin Sabandal, Jacob Berry, Ronald Davis. Dopamine-based mechanism for transient forgetting. Nature 20 Jan 2021, DOI
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