Ricerche

I neuroscienziati dell'Università di Leicester, in collaborazione con il Dipartimento di Neurochirurgia dell'Università della California di Los Angeles (UCLA), rivelano i dettagli del modo in cui il cervello determina i tempi in cui i neuroni in settori specifici «sparano» [=emettono impulsi] per creare nuovi ricordi.

Questa ricerca sfrutta la possibilità unica di registrare l'attività contemporanea di singoli neuroni in pazienti affetti da epilessia refrattaria ai farmaci ai quali sono stati impiantati elettrodi intracranici per motivi clinici.

Lo studio, che sarà pubblicato nella rivista accademica Current Biology, è il frutto della collaborazione tra il professor Rodrigo Quian Quiroga e il dottor Hernan Rey del Centre for System Neuroscience all'Università di Leicester e il professor Itzhak Fried dell'UCLA.

Il lavoro fa seguito alla ricerca del gruppo in quelli che sono stati soprannominati «neuroni Jennifer Aniston», neuroni nell'ippocampo e nelle aree circostanti all'interno del cervello che «sparano» specificamente in un modo «astratto» quando vediamo o sentiamo un certo concetto - come una persona, un animale o un paesaggio - che riconosciamo.

Il Professor Quian Quiroga ha dichiarato: "L'attivazione di questi neuroni avviene relativamente molto tardi dopo il momento che vediamo il quadro, o sentiamo il nome della persona, ma è comunque molto precisa. Questi neuroni sparano solo quando le immagini sono riconosciute consapevolmente e rimangono in silenzio quando non lo sono".

"La nostra ricerca dimostra che esiste una risposta specifica del cervello che marca i tempi dell'attivazione di questi neuroni. Questa risposta precede di poco lo «sparo» del neurone ed è presente solo per le immagini riconosciute consapevolmente - e manca se le immagini non sono riconosciute".

"Questa risposta del cervello riflette quindi una attivazione che fornisce una finestra temporale per l'elaborazione di stimoli percepiti coscientemente nell'ippocampo e nella corteccia circostante. Dato il ruolo proposto di questi neuroni nella formazione della memoria, noi sosteniamo che la risposta del cervello che abbiamo trovato è una porta per l'elaborazione di stimoli percepiti coscientemente per formare o richiamare ricordi".

Il Dr Hernan Rey, primo autore dello studio, ha aggiunto: "Questa rilevazione dei tempi può in effetti essere cruciale per sincronizzare e combinare le informazioni multisensoriali che comportano tempi diversi di elaborazione. Questo, a sua volta, aiuta a creare una rappresentazione concettuale unificata che può essere usata per le funzioni della memoria".

Il lavoro del professor Quian Quiroga è mirato specificamente all'esame del modo in cui le informazioni sul mondo esterno - quello che vediamo, sentiamo e tocchiamo - sono rappresentate dai neuroni nel cervello e come questo porta alla creazione delle nostre rappresentazioni e memorie interne.

Per esempio, si può riconoscere facilmente una persona in una frazione di secondo, anche se vista da angolazioni diverse, con diverse dimensioni, colori, contrasti e in condizioni sorprendentemente diverse. Ma si sta solo ora iniziando a capire come i neuroni nel cervello sono in grado di creare una tale rappresentazione «astratta», trascurando i dettagli visivi basilari.

Fonte: University of Leicester.

Riferimenti:  Hernan Gonzalo Rey, Itzhak Fried, Rodrigo Quian Quiroga. Timing of Single-Neuron and Local Field Potential Responses in the Human Medial Temporal Lobe. Current Biology, 2014; DOI: 10.1016/j.cub.2013.12.004

Pubblicato in le.ac.uk (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

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