I neuroscienziati della Johns Hopkins University lavorando con i topi, hanno individuato un meccanismo nel cervello responsabile di un tipo comune di perdita di memoria legata all’età. James Knierim professore di neuroscienze presso la Johns Hopkins University School of Medicine, nel suo laboratorio presso lo Zanvyl Krieger Mind/Brain Institute, con il suo team ha condotto lo studio, pubblicato nella rivista Current Biology (fa luce sul funzionamento del cervello che invecchia e potrebbe approfondire la nostra comprensione del morbo di Alzheimer e di disturbi simili negli esseri umani), ha detto:
«Stiamo cercando di capire la memoria normale e perché una parte del cervello chiamato ippocampo è così fondamentale per la memoria, ma anche con molti disturbi della memoria, qualcosa non va in quest’area».
I neuroscienziati sanno che i neuroni nell’ippocampo, situati in profondità nel lobo temporale del cervello, sono responsabili di una coppia complementare di funzioni di memoria chiamate separazioni del modello e completamento del modello, queste funzioni si verificano in un gradiente attraverso una minuscola regione dell’ippocampo chiamata CA3.
La separazione e il completamento dei modelli, nei cervelli normali lavorano mano nella mano per ordinare e dare un senso alle percezioni e alle esperienze, dalle più elementari alle più complesse, per esempio, se visiti un ristorante con la tua famiglia e un mese dopo visiti lo stesso ristorante con gli amici, anche se alcuni dettagli sono cambiati, dovresti essere in grado di riconoscere che era lo stesso ristorante, questo è il completamento del modello. Ma devi ricordare quando e quale conversazione è avvenuta, in modo da non confondere le due esperienze: questa è la separazione del modello.
La memoria viene compromessa quando queste funzioni oscillano in modo sbilanciato, causando sintomi come l’oblio o la ripetizione di se stessi. Il team di ricercatori della Johns Hopkins ha scoperto che con l’invecchiamento del cervello, questo squilibrio può essere causato dalla scomparsa del gradiente CA3, la funzione di separazione del modello svanisce e la funzione di completamento del modello prende il sopravvento.
Heekyung Lee, assistente ricercatore presso il Mind/Brain Institute, autore principale della ricerca, ha affermato:
«I neuroni responsabili della separazione del modello, in genere sono più diffusi nella regione prossimale dell’area CA3, mentre quelli responsabili del completamento del modello sono prevalenti nella regione distale».
L’attività neurale nella regione prossimale con l’invecchiamento diventa iperattiva e l’interazione tra le due regioni diventa anormale, creando un predominio nel completamento del modello, quando la separazione del modello scompare, il completamento del modello prevale sul processo.
Il nostro cervello nell’esempio del ristorante, potrebbe concentrarsi sull’esperienza comune del ristorante escludendo i dettagli delle visite separate, portandoci a ricordare una conversazione avvenuta durante una visita, ma sbagliando chi stava parlando.
James Knierim ha detto: «Tutti commettiamo questi errori, ma tendono a peggiorare con l’invecchiamento».
I ricercatori negli esperimenti hanno confrontato giovani ratti con ricordi intatti a due gruppi di ratti più anziani: un gruppo con ricordi intatti e un gruppo con ricordi alterati. I topi più anziani con ricordi intatti mentre eseguivano compiti nel labirinto acquatico di Morris così come i giovani ratti, i neuroni nelle regioni CA3 dei loro ippocampi stavano già iniziando a favorire il completamento del modello a scapito della sua separazione. I ricercatori dal momento che quella scoperta fisiologica non si era manifestata nel loro comportamento, hanno concluso che qualcosa stava permettendo ai ratti di compensare il deficit.
I ricercatori hanno affermato che la scoperta trova riscontro negli esseri umani che rimangono sorprendentemente lucidi anche in età avanzata. Individuare il meccanismo di perdita della memoria potrebbe quindi gettare le basi per capire cosa impedisce il deterioramento della memoria in alcuni esseri umani, e quindi come prevenire o ritardare il declino cognitivo negli anziani.
James Knierim ha detto:
«Se riusciamo a capire meglio quali sono questi meccanismi di compensazione, allora forse possiamo aiutare a prevenire il declino cognitivo con l’invecchiamento, oppure, se non possiamo fermarlo, forse possiamo potenziare altre parti del cervello per compensare le perdite che si verificano».
Michela Gallagher, professoressa di psicologia e neuroscienze, e Scott Zeger, professore di biostatistica alla Bloomberg School of Public Health della Johns, hanno partecipato alla ricerca. Il laboratorio di Michela Gallagher ha precedentemente dimostrato che il farmaco antiepilettico Levetiracetam migliora le prestazioni della memoria riducendo l’iperattività nell’ippocampo.
Heekyung Lee ipotizza che queste nuove informazioni più specifiche su come si verifica il deterioramento della memoria, in futuro potrebbero consentire agli scienziati di indirizzare meglio tali farmaci verso i deficit, in conclusione ha detto:
«Ci darebbe un migliore controllo su dove potremmo eventualmente indirizzare i deficit che vediamo».
