L'”estinzione della memoria” è un processo per cui le risposte condizionate, così come i ricordi più antichi, se non vengono rinforzati svaniscono con il tempo e vengono sostituiti da memorie di nuove esperienze.
In un recente studio il Massachusetts Institute of Technology ha scoperto che il gene Tet1 ha un ruolo fondamentale nel processo di estinzione della memoria; sembra infatti controllare un piccolo gruppo di altri geni necessari per l’estinzione memoria.
Migliorare l’attività di questo gene potrebbe aiutare le persone con disturbo da stress post-traumatico (PTSD), rendendo più facile sostituire i ricordi ansiogeni con associazioni più positive.
Il team di ricercatori ha studiato un gruppo di topi senza il gene Tet1. Tet1 e altre proteine Tet, molto numerose nel cervello, aiutano a regolare le modificazioni del DNA che determinano se un particolare gene sarà espresso o meno.
Con grande sorpresa dei ricercatori i topi senza Tet1 erano perfettamente in grado di formare ricordi e apprendere nuovi compiti. Tuttavia, quando i ricercatori hanno cominciato a studiare l’estinzione della memoria, sono emerse differenze significative .
Per misurare la capacità dei topi di estinguere i ricordi, i ricercatori li hanno condizionati a temere un particolare ambiente (una gabbia) dove ricevevano una leggera scossa. Dopo che la memoria è stata costituita, i ricercatori hanno messo i topi in una gabbia nella quale i topi non ricevevano la scossa. Dopo un po’ i topi con livelli normali di Tet1 hanno smesso di temere la gabbia, dimostrando che la nuova esperienza nell’ambiente “gabbia senza scossa” andava a sostituirsi alla memoria precedente di “gabbia con scossa”.
“Ciò che succede durante l’estinzione di memoria non è la cancellazione della memoria originale bensì una competizione tra memorie vecchie e nuove: la vecchia traccia di memoria segnala ai topi che la gabbia è pericolosa, mentre la memoria nuova gli dice che la gabbia è un posto sicuro”, spiega Li – Huei Tsai, direttore del Picower Institute for Learning and Memorydel MIT.
Nei topi normali la nuova memoria ha la meglio su quella vecchia. I topi privi di Tet1, invece, restano timorosi, come se la vecchia traccia mnestica non potesse estinguersi neanche in presenza di esperienze nuove e diverse.
Tet1 esercita i suoi effetti sulla memoria alterando i livelli di metilazione del DNA, una modificazione che controlla l’accesso ai geni. Alti livelli di metilazione bloccano l’espressione genica, mentre i livelli più bassi ne consentono l’espressione.
Cosa avviene nei topi privi di Tet1? Durante la paura condizionata, la metilazione del gene Npas4 si riduce a circa il 20%, una quantità sufficientemente bassa per consentire l’espressione di Npas4 e la creazione di nuovi ricordi. I ricercatori sospettano che lo stimolo paura sia così forte da attivare altre proteine di demetilazione – forse TET2 o Tet3 – in grado di compensare la mancanza di Tet1 .
Durante la formazione della memoria di estinzione nell’ambiente sicuro, tuttavia, i topi non sperimentano un forte stimolo, per cui i livelli di metilazione restano elevati (circa il 40%) e Npas4 non si accende.
I risultati suggeriscono che un certo livello di metilazione è necessaria perchè l’espressione genica abbia luogo, e che il ruolo giocato da Tet1 è quello di mantenere bassa la metilazione, assicurando che i geni necessari per la formazione di memoria siano pronti ad accendersi quando è necessario.
I ricercatori sono ora alla ricerca di modi per aumentare artificialmente i livelli di Tet1 e studiare se tale incremento può migliorare l’estinzione della memoria.
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BIBLIOGRAFIA:
- Garrett A. Kaas, Chun Zhong, Dawn E. Eason, Daniel L. Ross, Raj V. Vachhani, Guo-li Ming, Jennifer R. King, Hongjun Song, J. David Sweatt. TET1 Controls CNS 5-Methylcytosine Hydroxylation, Active DNA Demethylation, Gene Transcription, and Memory Formation. Neuron, 2013; 79 (6): 1086
