Il nostro cervello e più specificatamente i neuroni che vi risiedono, svolgono un ruolo assolutamente centrale nella memoria. Ma contrariamente a quanto si potrebbe credere, questo organismo non è l’unico garante. Un team di ricercatori della New York University ha recentemente dimostrato che anche altre cellule contribuiscono alla registrazione di determinate informazioni, una scoperta che potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione di questo importante meccanismo.
« L’apprendimento e la memoria sono solitamente associati solo al cervello e alle cellule cerebrali, ma il nostro studio mostra che anche altre cellule del corpo possono apprendere e formare ricordi “, spiega Nikolay V. Kukushkin della New York University, autore principale dello studio pubblicato sulla prestigiosa rivista Comunicazioni sulla natura.
E ” gene della memoria » attivato da altre cellule
Per comprendere meglio le basi fisiche della memoria, i ricercatori hanno iniziato concentrandosi su l’effetto di spaziaturail fenomeno che rende più efficace allenare la memoria a lungo termine moltiplicando piccole sessioni di apprendimento invece di cercare di assorbire tante conoscenze in una volta. In particolare, volevano verificare se cellule diverse dai neuroni contribuissero a questo processo.
Per raggiungere questo obiettivo, hanno coltivato in laboratorio due tipi di cellule non cerebrali, vale a dire cellule renali e altre provenienti dal tessuto nervoso periferico. Queste cellule sono state precedentemente modificate in laboratorio per associare un marcatore fluorescente a un gene specifico, in modo che inizi a brillare quando viene attivato. Ciò consente quindi ai ricercatori di sapere esattamente quando viene chiamato in causa dal meccanismo cellulare.
In questo caso si trattava di un “ gene della memoria ”, che si attiva nelle cellule cerebrali quando rilevano informazioni che vale la pena registrare. È attraverso l’attivazione di questo gene che i neuroni possono avviare il processo di ristrutturazione delle loro connessioni per formare un ricordo. In altre parole, se le celle così contrassegnate iniziano a brillare, possiamo dedurre che stanno registrando informazioni.
I ricercatori hanno poi esposto queste colture neurotrasmettitorile molecole di segnalazione che consentono alle cellule nervose di comunicare. Questi ultimi vengono somministrati seguendo schemi ben precisi, in modo da imitare la segnalazione che arriva alle cellule cerebrali durante l’apprendimento.
E i risultati furono piuttosto spettacolari: le cellule iniziarono a brillare, dimostrando che erano così ha risposto a questa stimolazione attivando questo famoso gene della memoria come fanno i neuroni nel cervello. Inoltre, questa luminosità, che riflette direttamente il livello di attivazione del gene, era più forte e di maggiore durata quando questi impulsi neurotrasmettitori venivano ripetuti. Tuttavia, poiché sappiamo che queste ripetizioni contribuiscono alla formazione dei ricordi, probabilmente non si tratta di una coincidenza. Quello suggerisce fortemente che queste cellule possano anche formare “ricordi”anche se non possiamo necessariamente richiederli direttamente come quelli che sono registrati nel cervello.
« Questa è una manifestazione dell’effetto di spaziatura in azione », spiegano gli autori. “ Ciò dimostra che la capacità di apprendere sulla base di schemi ripetuti non è riservata alle cellule cerebrali e potrebbe in effetti essere una proprietà fondamentale di tutte le cellule. ».
Affascinanti implicazioni per la ricerca e la medicina
Questa scoperta potrebbe offrirci nuovi modi per studiare i meccanismi della memoria. Una prospettiva molto interessante per i ricercatori. Perché anche se i processi cellulari coinvolti, come la segnalazione basata sui neurotrasmettitori, cominciano a essere relativamente ben compresi, ai neurobiologi manca ancora una prospettiva sull’architettura complessiva di questo meccanismo estremamente complesso che è la memoria. Si tratta quindi di una straordinaria opportunità per far avanzare questo campo di ricerca che, fino ad ora, sembrava confinato alle scienze cognitive.
La ciliegina sulla torta è che questo lavoro potrebbe avere anche benefici molto più concreti, al di là della scienza fondamentale. Oltre ad aprire la porta a modi per migliorare l’apprendimento, questa scoperta potrebbe anche rivoluzionare il modo in cui vengono curate alcune malattie.
« Tutto ciò suggerisce che in futuro potremmo aver bisogno di trattare il nostro intero corpo come il cervello. Ad esempio, potremmo prendere in considerazione le “memorie” che il nostro pancreas conserva dai nostri ultimi pasti per mantenere stabili i livelli di zucchero nel sangue, oppure osservare cosa hanno conservato le cellule tumorali delle ultime sedute di chemioterapia. », concludono gli autori. Sarà quindi opportuno tenere presente questo studio, e guardare all’affascinante lavoro che forse ispirerà in futuro.
Il testo dello studio è disponibile qui.
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