Ricerche

L'aroma dei biscotti al cioccolato appena sfornati ti ha mai portato indietro ai pomeriggi a casa della nonna? Una vecchia canzone ti ha mai richiamato ricordi del primo appuntamento? La capacità di ricordare relazioni tra elementi non legati (un odore e una posizione, una canzone e un evento) è chiamata 'memoria associativa'.

Gli psicologi hanno iniziato a studiare la memoria associativa nel 1800, con William James che ha descritto il fenomeno nel suo classico del 1890, 'I principi della psicologia'. Gli scienziati oggi concordano che le strutture responsabili della formazione della memoria associativa si trovano nel lobo temporale mediale, il famoso 'centro della memoria' nel cervello, ma le particolari cellule coinvolte e come sono controllate, erano rimaste finora un mistero.

I neuroscienziati dell'Università della California di Irvine hanno scoperto dei tipi specifici di neuroni all'interno del centro della memoria del cervello che sono responsabili dell'acquisizione di nuovi ricordi associativi. Inoltre, hanno scoperto come sono controllati questi neuroni della memoria associativa.

Facciamo affidamento sui ricordi associativi nella nostra vita quotidiana e questa ricerca è un passo importante per capire il meccanismo dettagliato del modo in cui si forma questo tipo di ricordi nel cervello.

"Sebbene la memoria associativa sia una delle forme più basilari di memoria nella nostra vita quotidiana, i suoi meccanismi sottostanti sono tuttora poco chiari", ha detto il ricercatore senior Kei Igarashi, del Centro per la Neurobiologia dell'Apprendimento e della Memoria e assistente professore di anatomia e neurobiologia all'UCI.

Lo studio pubblicato su Nature riferisce per la prima volta che cellule specifiche nella corteccia laterale interinale del lobo mediale temporale, chiamate 'cellule fan', sono necessarie per l'acquisizione di nuova memoria associativa e che queste cellule sono controllate dalla dopamina, una sostanza chimica cerebrale nota per essere coinvolta nella nostra esperienza di piacere o ricompensa.

Nello studio, i ricercatori hanno usato registrazioni elettrofisiologiche e l'optogenetica per registrare e controllare l'attività dalle cellule fan nei topi mentre imparavano ad associare odori specifici con un premio. Questo approccio ha portato i ricercatori a scoprire che le cellule fan calcolano e rappresentano l'associazione dei due nuovi elementi non correlati (odore e ricompensa).

Queste cellule fan sono necessarie per acquisire correttamente i nuovi ricordi associativi. Senza queste cellule, le associazioni pre-apprese possono essere recuperate, ma quelle nuove non possono essere acquisite. Inoltre, acquisire nuove associazioni richiede anche la dopamina.

"Non ci saremmo mai aspettati che la dopamina fosse coinvolta nel circuito della memoria. Tuttavia, quando le prove si sono accumulate, è diventato gradualmente chiaro che la dopamina è coinvolta", ha detto Igarashi. "Questi esperimenti sono stati come un romanzo poliziesco per noi, e siamo entusiasti dei risultati".

Questa scoperta è un parte importante della comprensione del modo in cui si formano i ricordi nel cervello e getta le basi su cui altri ricercatori possono continuare a lavorare.

È noto che le abilità della memoria associativa declinano nelle malattie neurodegenerative come l'Alzheimer. Comprendere il meccanismo neurobiologico della formazione di questi ricordi è il primo passo per sviluppare agenti terapeutici che rallentano la perdita delle capacità di formare memoria associativa nell'Alzheimer.