Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


L'ippocampo è necessario per riconoscere le sequenze di immagini, ma non quelle singole

La corteccia visiva memorizza e ricorda le singole immagini, ma quando vengono raggruppate in una sequenza, i topi non possono riconoscerle senza la guida dell'ippocampo.

Bear hippocampus PILMheroDue sezioni di ippocampo nel cervello di topo: a sinistra inalterato, e a destra significativamente ridotto. Fonte: Peter Finnie.

Un nuovo studio del MIT sul modo in cui il cervello dei mammiferi ricorda ciò che vede, mostra che, mentre le singole immagini sono memorizzate nella corteccia visiva, la capacità di riconoscere una sequenza di immagini dipende in modo cruciale dalla guida dell'ippocampo, una struttura più profonda associata alla memoria, ma con il come tuttora avvolto nel mistero.


Suggerendo che l'ippocampo non è così necessario per lo stoccaggio di base delle immagini da permettere di identificare il rapporto cronologico che potrebbero avere, la nuova ricerca pubblicata in Current Biology può aiutare i neuroscienziati a comprendere come il cervello coordina la memoria visiva a lungo termine nelle regioni chiave.


"Questo [studio] offre l'opportunità di comprendere effettivamente, in modo molto concreto, in che modo l'ippocampo contribuisce all'immagazzinamento della memoria nella corteccia", ha detto l'autore senior Mark Bear, professore di neuroscienze del Picower Institute for Learning and Memory e nel dipartimento di scienze cerebrali e cognitive del MIT.


Essenzialmente, l'ippocampo si attiva per influenzare il modo di memorizzare le immagini nella corteccia, se hanno una relazione sequenziale, ha detto il primo autore Peter Finnie, ex postdottorato del laboratorio di Bear:

"La parte entusiasmante di questo [studio] è che la corteccia visiva sembra essere coinvolta nella codifica sia di stimoli visivi molto semplici, che di loro sequenze temporali, e tuttavia l'ippocampo è coinvolto in modo selettivo nel modo in cui quella sequenza è memorizzata".

 

Avere e non avere l'ippocampo

Per ottenere questi risultati, i ricercatori, che comprendono l'ex postdottorato Rob Komorowski, hanno addestrato topi con due forme di memoria di riconoscimento visivo scoperte nel laboratorio di Bear.


La prima forma di memoria, chiamata 'plasticità di risposta selettiva allo stimolo' (SRP, stimulus selective response plasticity) prevede di imparare a riconoscere un singolo stimolo visivo non gratificante e non minaccioso dopo che è stato presentato più volte. Quando avviene l'apprendimento, i neuroni della corteccia visiva producono una risposta elettrica sempre più forte e il topo cessa di prestare attenzione all'immagine nuova in precedenza, ma ora decisamente poco interessante.


La seconda forma di memoria, 'plasticità della sequenza visiva' (visual sequence plasticity), comporta imparare a riconoscere e prevedere una sequenza di immagini. Anche qui, la sequenza prima nuova, ma ora familiare e innocua, arriva a evocare una risposta elettrica elevata, ed è molto maggiore di quanto osservato se gli stessi stimoli sono presentati in ordine inverso o ad una velocità diversa.


In studi precedenti Il laboratorio di Bear aveva dimostrato che le immagini in ogni forma di memoria sono memorizzate nella corteccia visiva, e sono anche specifiche di quale occhio le ha viste, se era stato solo uno.


Ma i ricercatori volevano capire se e come l'ippocampo contribuisce a queste forme di memoria e plasticità corticale. Dopotutto, come altre forme di memoria che dipendono dall'ippocampo, la SRP interviene solo dopo un periodo di periodo di 'consolidamento', ad esempio nel sonno notturno. Per verificare se c'è un ruolo dell'ippocampo, hanno rimosso chimicamente grandi porzioni della struttura in un gruppo di topi e hanno cercato le differenze tra i gruppi nella risposta elettrica rivelatrice che dovrebbe evocare ogni tipo di memoria di riconoscimento.


I topi con o senza ippocampo sono andati ugualmente bene nell'apprendimento SRP (misurato non solo elettrofisiologicamente ma anche dal comportamento), suggerendo che l'ippocampo non era necessario per quella forma di memoria. Sembra sorgere, e anche consolidarsi, interamente all'interno della corteccia visiva.


Al contrario, i ricercatori hanno scoperto che non c'era la plasticità della sequenza visiva senza un ippocampo intatto. I topi senza la struttura non hanno mostrato alcuna risposta elettrica elevata alle sequenze durante i test, nessuna capacità di riconoscerle al rovescio o quando differite, e nessuna inclinazione a 'riempire lo spazio vuoto' quando mancava. Era come se la sequenza visiva, e perfino ogni immagine nella sequenza, non fosse familiare.


"Nell'insieme questi risultati sono coerenti con un ruolo specifico dell'ippocampo nella generazione della risposta predittiva durante l'esposizione a modelli temporali familiari di stimolazione visiva", hanno scritto gli autori.

 

Nuova ricerca da un approccio classico

Gli esperimenti sono nel solco di una lunga tradizione di tentare di comprendere l'ippocampo valutando ciò che accade quando è danneggiato. Per decenni, i neuroscienziati del MIT e altrove sono stati in grado di imparare da un uomo conosciuto come H.M., che aveva subito la rimozione dell'ippocampo per alleviare le convulsioni epilettiche.


La memoria del suo passato prima dell'intervento chirurgico è rimasta intatta, ma mostrava l'incapacità di formare ricordi 'dichiarativi' di nuove esperienze, come incontrare qualcuno o eseguire un'attività. Nel tempo, tuttavia, gli scienziati si sono resi conto che potrebbe essere addestrato ad imparare meglio i compiti motori, anche se non ricorda l'allenamento stesso.


Gli esperimenti hanno contribuito a rivelare che per molte diverse forme di memoria c'è una 'divisione del lavoro' tra le regioni del cervello, che possono o no includere l'ippocampo. Il nuovo studio, hanno detto Bear e Finnie, produce una chiara distinzione attraverso la divisione del lavoro nella memoria visiva tra il semplice riconoscimento delle immagini e il compito più complesso di riconoscere la struttura della sequenza.


"È una bella linea divisoria", ha detto Bear. "È la stessa regione del cervello, lo stesso metodo di un animale che guarda le immagini su uno schermo. Tutto ciò che stiamo cambiando è la struttura temporale dello stimolo".

 

Valutazione dell'Alzheimer?

La ricerca precedente del laboratorio aveva dimostrato che la plasticità SRP e la sequenza visiva nascono da diversi meccanismi molecolari. La SRP può essere interrotta bloccando i recettori del neurotrasmettitore glutammato sui neuroni coinvolti, mentre la plasticità della sequenza dipende dai recettori dell'acetilcolina.


La prossima domanda che Bear vuole affrontare, allora, è se un circuito produttore di acetilcolina collega l'ippocampo alla corteccia visiva per realizzare l'apprendimento della sequenza. I neuroni che rilasciano l'acetilcolina nella corteccia sono tra i primi ad essere interrotti nell'Alzheimer.


Se il circuito per l'apprendimento della sequenza attraversa realmente tali neuroni, ipotizza Bear, allora valutare le persone nelle differenze nel SRP e nell'apprendimento della sequenza potrebbe diventare un modo per diagnosticare l'insorgenza precoce della demenza.

 

 

 


Fonte: Picower Institute at MIT (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Peter Finnie, Robert Komorowski, Mark Bear. The spatiotemporal organization of experience dictates hippocampal involvement in primary visual cortical plasticity. Current Biology, 2021, DOI

Copyright: Tutti i diritti di testi o marchi inclusi 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 OdV 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.


 

Notizie da non perdere

Variante della proteina che causa l'Alzheimer protegge dalla malattia

15.02.2021 | Ricerche

Le scoperte di un nuovo studio sul morbo di Alzheimer (MA), guidato da ricercatori dell...

Sempre più giovani con Alzheimer e demenza: colpa delle tossine ambientali, me…

6.05.2020 | Denuncia & advocacy

È abbastanza straziante quando le persone anziane sviluppano condizioni di perdita di me...

Smetti di chiederti se sei un bravo caregiver

3.07.2020 | Esperienze & Opinioni

Amare e prendersi cura di qualcuno con demenza può essere difficile. Forse, è una delle ...

Microglia: ‘cellule immunitarie’ che proteggono il cervello dalle malattie, ma…

28.05.2020 | Esperienze & Opinioni

Sappiamo che il sistema immunitario del corpo è importante per tenere tutto sotto controllo e per...

Nuove case di cura: 'dall'assistenza fisica, al benessere emotivo�…

5.11.2018 | Esperienze & Opinioni

Helen Gosling, responsabile delle operazioni della Kingsley Healthcare, con sede a Suffo...

Laser a infrarossi distrugge le placche di amiloide nell'Alzheimer

7.08.2020 | Ricerche

L'aggregazione di proteine ​​in strutture chiamate 'placche amiloidi' è una caratteristi...

Meccanismo neuroprotettivo alterato dai geni di rischio dell'Alzheimer

11.01.2022 | Ricerche

Il cervello ha un meccanismo naturale di protezione contro il morbo di Alzheimer (MA), e...

Che speranza hai dopo la diagnosi di Alzheimer?

25.01.2021 | Esperienze & Opinioni

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia che cambia davvero la vita, non solo per la pe...

Il cammino può invertire l'invecchiamento del cervello?

2.09.2021 | Esperienze & Opinioni

Il cervello è costituito principalmente da due tipi di sostanze: materia grigia e bianca...

Nuovo sensore nel cervello offre risposte all'Alzheimer

12.03.2021 | Ricerche

Scienziati della Università della Virginia (UVA) hanno sviluppato uno strumento per moni...

Dosi basse di radiazioni possono migliorare la qualità di vita nell'Alzhe…

6.05.2021 | Ricerche

Individui con morbo di Alzheimer (MA) grave hanno mostrato notevoli miglioramenti nel co...

Scoperto il punto esatto del cervello dove nasce l'Alzheimer: non è l…

17.02.2016 | Ricerche

Una regione cruciale ma vulnerabile del cervello sembra essere il primo posto colpito da...

'Tau, disfunzione sinaptica e lesioni neuroassonali si associano di più c…

26.05.2020 | Ricerche

Il morbo di Alzheimer (MA) comporta il deperimento caratteristico di alcune regioni del ...

Diagnosi di Alzheimer: prenditi del tempo per elaborarla, poi vai avanti con m…

4.12.2023 | Esperienze & Opinioni

Come posso accettare la diagnosi di Alzheimer?

Nathaniel Branden, compianto psicoterape...

Dana Territo: 'La speranza può manifestarsi da molte fonti nella cerchia …

14.01.2025 | Esperienze & Opinioni

Come trovi speranza nel nuovo anno con una diagnosi di Alzheimer?

Avere speranza...

L'esercizio fisico genera nuovi neuroni cerebrali e migliora la cognizion…

10.09.2018 | Ricerche

Uno studio condotto dal team di ricerca del Massachusetts General Hospital (MGH) ha scop...

Un singolo trattamento genera nuovi neuroni, elimina neurodegenerazione nei to…

1.07.2020 | Ricerche

Xiang-Dong Fu PhD, non è mai stato così entusiasta di qualcosa in tutta la sua carriera...

Convalidare il sentimento aiuta meglio di criticare o sminuire

30.03.2020 | Ricerche

Sostenere i tuoi amici e la famiglia può aiutarli a superare questi tempi di incertezza...

Come vivere in modo sicuro con la demenza a casa tua

12.11.2020 | Esperienze & Opinioni

C'è un malinteso comune che la persona con una diagnosi di demenza perde la sua indipend...

36 abitudini quotidiane che riducono il rischio di Alzheimer

2.07.2018 | Esperienze & Opinioni

Sapevi che mangiare carne alla griglia potrebbe aumentare il rischio di demenza? O che s...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

We use cookies

We use cookies on our website. Some of them are essential for the operation of the site, while others help us to improve this site and the user experience (tracking cookies). You can decide for yourself whether you want to allow cookies or not. Please note that if you reject them, you may not be able to use all the functionalities of the site.