Ricerche

Man mano che i topi si spostano nelle diverse stanze nella realtà virtuale (sinistra), i neuroni prefrontali (in alto a destra) comunicano con quelli dell'ippocampo (in basso a destra) per evocare i ricordi associati.

Un momento indimenticabile in un ristorante può non essere esclusivamente il cibo. Gli odori, l'arredamento, la musica del gruppo che suona, le conversazioni e molte altre caratteristiche possono combinarsi per formare un ricordo peculiare della serata. Successivamente, rivivere una di queste impressioni da sola può essere sufficiente per richiamare l'intera esperienza.

Un nuovo studio ora rivela che, nel cervello, un ricordo complesso consiste allo stesso modo di un insieme e delle sue parti. I ricercatori hanno scoperto che mentre l'esperienza complessiva è immagazzinata nell'ippocampo, la struttura cerebrale a lungo considerata la sede della memoria, i singoli dettagli vengono analizzati e conservati altrove, nella corteccia prefrontale.

Questa separazione garantisce che, in futuro, l'esposizione a ogni singolo spunto sia sufficiente per attivare la corteccia prefrontale, che quindi accede all'ippocampo per richiamare l'intera memoria.

I risultati, pubblicati in Nature, illuminano la natura distribuita dell'elaborazione della memoria nel cervello e forniscono nuove intuizioni sul processo del suo richiamo, che è meno chiaro rispetto all'archiviazione della memoria. Finora era stato difficile studiare la memoria come processo cerebrale distribuito, in parte a causa di limiti tecnici.

Priya Rajasethupathy, neuroscienziata della Rockefeller University e i suoi colleghi, hanno sviluppato nuove tecniche per registrare e manipolare simultaneamente l'attività neurale in più aree cerebrali mentre dei topi si muovevano tra esperienze multisensoriali, incontrando vari luoghi, suoni e odori, restando in un corridoio senza fine di realtà virtuale.

I ricercatori hanno allenato i topi ad associare diverse stanze, dove erano presenti combinazioni diverse di spunti sensoriali, come esperienze gratificanti o avverse. Successivamente, spinti da un profumo o da suoni specifici, i topi sono riusciti a ricordare l'esperienza più ampia e sapevano se aspettarsi felicemente acqua zuccherata o guardarsi da un fastidioso soffio d'aria.

Gli esperimenti hanno dimostrato che, mentre il percorso entorinale-ippocampo (un circuito ben studiato che coinvolge l'ippocampo e la sua regione circostante) era essenziale per formare e conservare le esperienze, le singole caratteristiche sensoriali venivano spedite ai neuroni prefrontali.

Successivamente, quando i topi hanno incontrato particolari caratteristiche sensoriali, ne era coinvolto un circuito diverso. Questa volta, i neuroni prefrontali hanno comunicato con l'ippocampo per evocare la memoria globale pertinente.

"Ciò suggerisce che esiste un percorso dedicato al richiamo della memoria, separato da quello della sua formazione", afferma Nakul Yadav, dottorando e primo autore dello studio.

Questi risultati hanno implicazioni per il trattamento di condizioni come l'Alzheimer, in cui si ritiene che i deficit siano correlati più al richiamo della memoria che al suo immagazzinamento. L'esistenza di percorsi separati di archiviazione e recupero nel cervello suggerisce che puntare i percorsi di richiamo prefrontale può essere più promettente terapeuticamente, afferma la Rajasethupathy.