Trovato meccanismo cerebrale legato alla perdita della memoria

“Stiamo cercando di capire la memoria normale e perché una parte del cervello chiamata ippocampo è così fondamentale per la memoria normale“, ha dichiarato l’autore senior James Knierim, professore allo Zanvyl Krieger Mind/Brain Institute dell’università: “Ma anche con molti disturbi della memoria, qualcosa non va in quest’area”.

Studiando il nuovo meccanismo cerebrale responsabile della perdita della memoria, I neuroscienziati sono partiti dalla consapevolezza che i neuroni nell’ippocampo, situati in profondità nel lobo temporale del cervello, sono responsabili di una coppia complementare di funzioni di memoria chiamate separazione del modello e completamento del modello. Queste funzioni si verificano in un gradiente attraverso una minuscola regione dell’ippocampo chiamata CA3.

Quando queste funzioni oscillano in modo sbilanciato, la memoria viene compromessa, causando sintomi come l’oblio o la ripetizione di se stessi. Il team della Johns Hopkins ha scoperto il meccanismo cerebrale che con l’invecchiamento del cervello, causa questo squilibrio attraverso la scomparsa del gradiente CA3: la funzione di separazione del modello svanisce e la funzione di completamento del modello prende il sopravvento.

I neuroni responsabili della separazione del pattern sono in genere più diffusi nella regione prossimale dell’area CA3, mentre quelli responsabili del completamento del pattern sono prevalenti nella regione distale, ha spiegato l’autore principale Heekyung Lee, assistente ricercatore presso il Mind/Brain Institute, With aging, l’ attività neurale nella regione prossimale diventa iperattiva e l’interazione tra le due regioni diventa anormale, creando una predominanza nel completamento del pattern.

Nei cervelli normali, la separazione dei modelli e il completamento dei modelli lavorano mano nella mano per ordinare e dare un senso alle percezioni e alle esperienze, dalle più elementari alle più complesse. Se un individuo si reca in un ristorante con la sua famiglia e un mese dopo torna nello stesso ristorante con gli amici, dovrebbe avere la capacità di riconoscere che si tratta dello stesso locale, anche se alcuni dettagli sono cambiati: questo è il completamento del modello. Ma l’individuo in questione deve anche ricordare quale conversazione è avvenuta e quando è avvenuta, quindi non confondere le due esperienze: questa è la separazione del modello.

Quando la separazione del modello scompare, il completamento del modello prevale sul processo. Con il cervello concentrato sull’esperienza comune del ristorante escludendo i dettagli delle visite separate, si potrebbe ricordare una conversazione su un viaggio in Italia durante una visita, ma ci si potrebbe sbagliare su chi stava effettivamente parlando: “Tutti commettiamo questi errori, ma tendono a peggiorare con l’invecchiamento“, ha affermato Knierim, riferendosi al meccanismo cerebrale legato alla perdita della memoria.

Negli esperimenti i ricercatori hanno confrontato giovani ratti con ricordi intatti a ratti più anziani con ricordi inalterati e topi più anziani con ricordi alterati. Mentre i topi più anziani con ricordi intatti eseguivano compiti di labirinto d’acqua così come i giovani ratti, i neuroni nelle regioni CA3 dei loro ippocampi stavano già iniziando a favorire il completamento del pattern a scapito della separazione del pattern. Dal momento che quella scoperta su questo meccanismo cerebrale si è  manifestata nel loro comportamento, gli scienziati hanno dedotto che qualcosa stava permettendo ai ratti di compensare il deficit.

La scoperta di questo meccanismo cerebrale trova un riscontro  negli esseri umani che rimangono sorprendentemente acuti nella loro età più avanzata. Va da sé che riconoscere il meccanismo cerebrale di perdita di memoria potrebbe aprire nuove strade per apprendere cosa impedisce il deterioramento della memoria in alcuni esseri umani e quindi come prevenire o ritardare il declino cognitivo negli anziani.

Altri autori senior dell’articolo erano Michela Gallagher, Krieger-Eisenhower Professor of Psychology and Neuroscience alla Johns Hopkins, e Scott Zeger, professore di biostatistica alla Bloomberg School of Public Health della Johns Hopkins. Il laboratorio di Gallagher ha precedentemente dimostrato che il farmaco antiepilettico Levetiracetam migliora le prestazioni della memoria riducendo l’iperattività nell’ippocampo.

Quindi Lee ipotizza anche che queste nuove informazioni più specifiche su come si verifica il deterioramento della memoria potrebbero consentire agli scienziati di indirizzare meglio tali farmaci verso i deficit in futuro.