Ricerche

I ricercatori del KAIST-Korea Advanced Institute of Science and Technology hanno individuato, per la prima volta al mondo, l'esistenza di un 'interruttore neurale' nel cervello che recupera selettivamente i ricordi più recenti. Questo studio rivela il principio in base al quale il cervello seleziona le informazioni necessarie tra ricordi passati e nuovi, presentando nuove possibilità per futuri trattamenti per il declino della memoria e per la ridotta flessibilità cognitiva.

Il KAIST ha annunciato il 17 maggio che un gruppo di ricerca guidato dal professor Jin-Hee Han del Dipartimento di Scienze Biologiche ha scoperto, per la prima volta al mondo, che uno specifico circuito neurale che collega il setto mediale (MS, una regione del cervello che regola la memoria e l'apprendimento) e la corteccia entorinale mediale (MEC, una regione collegata all'ippocampo che elabora le informazioni della memoria) commuta tra i ricordi passati e quelli recenti e ha un ruolo chiave nella selezione delle informazioni aggiornateappropriato per la situazione.

Viviamo aggiornando la nostra memoria attraverso nuove esperienze ogni giorno. Ad esempio, se il ristorante che abbiamo visitato oggi è stato più soddisfacente di quello che abbiamo visitato ieri, il cervello modifica la memoria esistente per riflettere le nuove informazioni. In questo modo, la capacità di selezionare le informazioni necessarie tra i ricordi passati e presenti è centrale per le funzioni cognitive superiori come il processo decisionale, la risoluzione dei problemi, la previsione futura e il ragionamento logico.

Tuttavia, il principio con cui il cervello distingue e alterna i ricordi è rimasto finora sconosciuto. Il gruppo di ricerca si è concentrato sul setto mediale, situato in profondità nel cervello, dove regola i ritmi di attività dell’ippocampo e funge da 'direttore' aiutando il cervello a immagazzinare e recuperare efficacemente le informazioni. Lo studio ha scoperto che quando specifici neuroni nel setto mediale inviano segnali alla corteccia entorinale mediale, il cervello è in grado di richiamare meglio i ricordi recenti.

Al contrario, quando il gruppo di ricerca ha bloccato artificialmente questo circuito neurale con la luce, gli animali da esperimento non sono più riusciti a usare le informazioni recenti e si sono comportati secondo modelli passati. Anche l’attività neurale nell’ippocampo, che svolge un ruolo importante nella rappresentazione della memoria, è tornata ad uno stato passato. Ciò dimostra che il circuito agisce da 'interruttore neurale' selezionando tra più memorie le informazioni più recenti necessarie per la situazione attuale.

Il gruppo di ricerca ha anche analizzato le prestazioni della memoria in base agli stati di attività cerebrale. Il nostro cervello si sposta ripetutamente tra uno 'stato online' (onde theta, onde cerebrali attivate durante l’apprendimento e la concentrazione), in cui elabora attivamente le informazioni, e uno 'stato offline' (onde delta, onde cerebrali lente attive durante il sonno o il riposo), che è uno stato di riposo.

L’analisi ha mostrato che quanto più a lungo veniva mantenuto lo stato online, tanto meglio venivano richiamati i ricordi recenti, mentre il passaggio frequente tra lo stato online e quello offline riduceva significativamente la capacità di recupero della memoria. Ciò suggerisce che ritmi e stati cerebrali specifici sono importanti indicatori neurobiologici che determinano un recupero efficace della memoria.

Questo studio è significativo in quanto ha identificato il meccanismo mediante il quale il cervello riflette in modo flessibile le nuove informazioni mantenendo i ricordi del passato. Il gruppo di ricerca prevede che questa scoperta potrebbe portare allo sviluppo di nuove tecnologie terapeutiche per migliorare il declino della memoria e la ridotta flessibilità cognitiva nei pazienti con malattie degenerative del cervello come la demenza e il morbo di Alzheimer.