Due studi condotti da ricercatori dello UT Southwestern Medical Center gettano nuova luce sul funzionamento del meccanismo dei ricordi, in particolare per quanto riguarda tempi e luoghi. I risultati, che sono apparsi recentemente sulle riviste PNAS e Science, sono frutto di un’importantissima ricerca sulla memoria e potrebbero fornire la base per nuovi trattamenti contro la perdita di memoria derivante da condizioni come le lesioni cerebrali traumatiche o il morbo di Alzheimer. Circa dieci anni fa, gli scienziati avevano scoperto nei ratti un gruppo di neuroni noti come “cellule temporali”. Queste cellule sembrano svolgere un ruolo unico nel registrare il momento in cui gli eventi si verificano, permettendo al cervello di indicare correttamente l’ordine degli accadimenti in una memoria episodica.
Il complesso funzionamento del meccanismo dei ricordi
Bradley Lega, professore associato di Chirurgia Neurologica presso la UTSW e autore senior dello studio apparso sulla rivista PNAS, spiega che queste cellule, che si trovano nell’ippocampo, mostrano un caratteristico modello di attività durante la codifica e il ricordo degli eventi. Innescando una sequenza riproducibile, permettono al cervello di organizzarsi nel momento in cui si verifica un evento. La tempistica dell’innesco è controllata da onde cerebrali a 5 Hz, chiamate oscillazioni theta, in un processo noto come precessione.
Il professor Lega ha condotto delle ricerche per scoprire se anche gli esseri umani possiedono le cellule temporali, proponendo ai partecipanti un’attività di memorizzazione che richiede un cospicuo impiego di informazioni relative al tempo. Lega e i suoi colleghi hanno reclutato volontari della Epilepsy Monitoring Unit presso il Peter O’Donnell Jr. Brain Institute della UT Southwestern, in cui i pazienti affetti da epilessia rimangono ricoverati per diversi giorni prima dell’intervento chirurgico per rimuovere le parti danneggiate del loro cervello che provocano crisi epilettiche. Secondo il docente, gli elettrodi impiantati nel cervello di questi pazienti aiutano i chirurghi a identificare con precisione i focolai di crisi e forniscono preziose informazioni sul funzionamento interno del cervello.
Le cellule di posizione possono agevolare la comprensione del meccanismo
Nel secondo studio, pubblicato sulla rivista Science, Brad Pfeiffer, assistente di Neuroscienze, ha guidato un team che ha condotto ricerche sulle cellule di posizione, una popolazione di cellule ippocampali, presente sia negli animali che negli esseri umani, che registra il luogo in cui si verificano gli eventi. Lo studioso spiega che è noto da tempo che quando gli animali percorrono una strada già frequentata in precedenza, i neuroni che codificano i diversi luoghi situati lungo il percorso innescano una sequenza molto simile a quella delle cellule temporali.
Inoltre, mentre i ratti esplorano attivamente un ambiente, le cellule diposizione si organizzano ulteriormente in “mini-sequenze” che rappresentano una pletora di luoghi che si presentano virtualmente e rapidamente davanti al ratto. Queste veloci apparizioni, simili alle segnalazioni di un radar, avvengono circa 8-10 volte al secondo e si pensa che siano un meccanismo cerebrale per prevedere gli eventi o gli esiti immediatamente successivi ad essi.
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