Il neuroscienziato Dheeraj Roy e colleghi pensano di poter raggiungere questo obiettivo La guida più completa e rigorosa fino ad oggi
Gli engram, gruppi di neuroni che mantengono un cambiamento fisico o chimico della memoria sono sottili, interconnessi in diverse regioni.
Diverse regioni del cervello del topo sono coinvolte in una specifica codifica della memoria (in alto). Sono anche coinvolti nel richiamo della memoria alla riattivazione (in basso).
Foto: MIT / Tonegawa Lab
Fino ad ora, l’archiviazione della memoria è stata principalmente associata all’ippocampo, all’amigdala o alla corteccia. Più di un secolo fa, il biologo evoluzionista tedesco Richard Simon postulò l’esistenza di sistemi engram standard
Tuttavia, è ancora impossibile verificarlo a causa di limitazioni tecnologiche.
memoria della mappa
Al fine di indagare quali aree del cervello sono state coinvolte nel richiamo dei ricordi, il team del MIT ha condotto una serie innovativa di esperimenti sui topi. Ha analizzato 247 regioni cerebrali dei roditori, che sono stati trasferiti dalla loro gabbia domestica a un’altra dove sono stati sottoposti a una piccola ma memorabile scossa elettrica.
Nel primo gruppo, i neuroni dei ratti sono stati modificati per diventare fluorescenti quando esprimono il gene necessario per codificare la memoria, cioè per immagazzinare informazioni sotto forma di ricordi.
Nel secondo gruppo, le cellule attivate dalla memoria di shock elettrico sono state etichettate in modo fluorescente. I due gruppi di roditori sono stati confrontati con gli omozigoti del gruppo di controllo.
I neuroni di entrambi i gruppi attivati, sia mediante codificazione della memoria che mediante attivazione del richiamo, possono essere osservati al microscopio.
Confrontando il cervello dei topi dei due gruppi, i ricercatori sono stati in grado di escludere regioni specifiche e creare una mappa di 117 regioni con un’alta probabilità di essere coinvolte nella memoria.
Gli esperimenti non solo hanno rivelato una significativa riattivazione dell’engram in regioni note dell’ippocampo e dell’amigdala, ma hanno anche mostrato una riattivazione in molte altre strutture.
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Usando un computer per contare il numero di cellule fluorescenti in ciascun campione, i ricercatori hanno prodotto mappe a livello cerebrale di aree che sembravano contenere codificazioni di memoria elevate o attività di richiamo.
Gli scienziati ritengono che immagazzinando una singola memoria in un sistema nervoso così vasto e complesso, il cervello renda la memoria più efficiente e flessibile. Hanno anche scoperto che la memoria, o recupero, è più robusta quando vengono riattivate più aree di archiviazione della memoria, piuttosto che una sola.
Questa nuova conoscenza indica che è possibile trattare i disturbi della memoria.
Se parte del deterioramento della memoria è dovuto a una disfunzione dell’ippocampo o della corteccia, possiamo prendere di mira le cellule associate agli engram in altre regioni? Tale manipolazione può ripristinare alcune funzioni di memoria?
chiede Dheeraj Roy, co-autore principale di questo studio pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura (Una nuova finestra) (in inglese).
Questa è solo una delle domande che i ricercatori possono esplorare ora che lo studio ha rivelato un elenco di luoghi in cui almeno un tipo di memoria è immagazzinato nel cervello dei mammiferi.