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Come rafforzare e sopprimere le memorie artificialmente

Un recente studio ha cercato di capire, considerando anche il rapporto tra emozioni e memoria, se e come possiamo rafforzare o sopprimere memorie specifiche

ID Articolo: 165902 - Pubblicato il: 20 giugno 2019
Come rafforzare e sopprimere le memorie artificialmente
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Il nostro comportamento è grandemente influenzato dalla nostra vita passata, eppure non ricordiamo le cose solo perché ci sono successe, ma anche perché, pensandole, le riviviamo nella nostra mentre.

Lorenzo Mattioni

 

Messaggio pubblicitario Le emozioni legate ai nostri ricordi guidano quello che facciamo, ma con il tempo possono cambiare. Le modalità attraverso le quali possiamo registrare, immagazzinare ed utilizzare le informazioni sono argomenti fondamentali per la ricerca psicologica e neuroscientifica. Una recente ricerca (Chen, et al., 2019) potrebbe aver dimostrato come modificare in modo artificiale questi processi, offrendo uno sguardo sul possibile futuro di diverse tecniche terapeutiche.

Memorie ed emozioni

Ciò, a livello neurale, è fortemente legato al sistema limbico, le cui strutture integrano emozioni, comportamento, motivazione e memoria a lungo termine. Fra queste, l’ippocampo gioca un ruolo fondamentale nella consolidazione delle diverse informazioni dalla memoria a breve termine a quella a lungo termine. Esso possiede domini distinti che guidano la cognizione e le emozioni. Le regioni dorsali codificano informazioni spaziali, temporali e contestuali, sono infatti estensivamente connesse alla corteccia retrospleniale e al cingolato anteriore, critici per il processamento visuospaziale, mentre le regioni ventrali sono implicate nella regolazione dello stress e nello stato emotivo. Sono connesse ad aree quali amigdala e corteccia prefrontale, implicate nel processamento emotivo. Capire come l’attività lungo l’asse longitudinale di questa struttura moduli il comportamento potrebbe portare ad una maggiore comprensione della relazione fra disturbi mentali ed emozioni, memoria e percezione.

Ma, mentre vi sono evidenze che inducendo l’attivazione delle cellule dell’ippocampo dorsale è possibile ottenere l’espressione comportamentale di memorie positive e negative sul modello animale, come quella della zona ventrale possa guidare questi comportamenti non è ancora del tutto chiaro.

Recupero artificiale di memorie: lo studio di Chen

Messaggio pubblicitario NETWORK CLINICA Usando manipolazioni optogenetiche, Chen e colleghi sono riusciti per la prima volta a rafforzare e sopprimere artificialmente, in modo netto, permanente e differenziato, memorie specifiche, attivando selettivamente diversi gruppi di cellule lungo la linea dorsoventrale dell’ippocampo.

I ricercatori hanno prima etichettato i neuroni attivi durante la registrazione di memorie negative (scossa elettrica), positive (esposizione a femmina conspecifica) e neutre (esplorazione) in topi da laboratorio, sia nell’area ventrale che in quella dorsale, in modo da poterne gestire selettivamente la funzionalità. L’attivazione dei neuroni contrassegnati in entrambe le aree ha portato rispettivamente a comportamenti di freezing ed evitamento per gli engrammi fobici, preferenza spaziale per le memorie positive e nessun cambiamento per quanto riguarda l’esplorazione.

In un secondo esperimento, dopo che le cellule relative alle diverse memorie sono state contrassegnate, gli autori hanno posizionato le cavie in un nuovo contesto, nel quale sono state sottoposte ad un’attivazione optogenetica cronica degli engrammi nella zona ventrale o dorsale dell’ippocampo.

Recupero artificiale di memorie: risultati dello studio e prospettive teapeutiche

Dopo 24 ore, in assenza di stimolazione artificiale, i topi sottoposti a stimolazione cronica dorsale mostravano una riduzione del freezing contesto-specifico, mentre quelli ad attivazione cronica ventrale un aumento di questo fenomeno, indipendentemente dal numero di scosse effettivamente ricevute. A livello circuitale ciò sembra essere connesso alla significativa sovrapposizione del processamento a livello dell’amigdala basolaterale, collegata ai comportamenti in risposta a stress e paura, e dell’area ventrale, ma non a quella dorsale.

I risultati mostrano come il protocollo utilizzato sia in grado di riprogrammare funzionalmente il processamento di memorie discrete, per le quali la zona dorsale e ventrale dell’ippocampo hanno funzioni diverse nell’espressione cerebrale e comportamentale della formazione e del recupero delle memorie. È attivando di continuo le componenti emotive del ricordo che si ottiene un aumento nella risposta emotiva successiva, attivando invece quelle contestuali se ne otterrà la riduzione. Lo studio del riconsolidamento degli engrammi rappresenta un futuro nodo terapeutico, questi potrebbero esserne gli inizi.

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