Il cervello riposiziona le ‘antenne’ mentre impara: scoperta italiana che aiuterà a capire l’autismo
Durante l’apprendimento il cervello riorganizza e riposiziona le proprie ‘antenne’, per stabilizzare il segnale in ingresso e favorire la memorizzazione.
Lo hanno scoperto i ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) grazie ad uno studio, pubblicato su Journal of Neuroscience, che potrà avere importanti ricadute per la conoscenza del funzionamento del cervello e della sua plasticità e, in prospettiva, per la comprensione di malattie come l’epilessia e l’autismo.
Grazie alla super risoluzione offerta dalle più avanzate tecniche di microscopia ottica, i ricercatori hanno osservato come l’apprendimento modifica le connessioni fra neuroni (sinapsi) sulla scala dei milionesimi di millimetro (nanometri). ”Lo abbiamo fatto usando dei neuroni di topo prelevati dall’ippocampo, la sede della memoria nel cervello”, spiegano Francesca Cella, Alessio del Bue e Andrea Barberis, a capo dei tre gruppi di ricerca dell’Iit che hanno collaborato allo studio.
”Abbiamo coltivato i neuroni sopra un substrato di vetro trasparente, compatibile con le tecniche di microscopia, e poi – proseguono i tre – abbiamo indotto l’ingresso di calcio al loro interno, proprio come accade naturalmente durante l’apprendimento”. Si è così osservato che durante la formazione del ricordo la sinapsi tende a ‘gonfiarsi’, ma non solo: il neurone che riceve l’informazione (veicolata dalle molecole del neurotrasmettitore) aumenta sulla sua superficie il numero di ‘antenne’, ovvero di proteine recettori, che tendono a raggrupparsi in zone ad alta densità formando degli ‘isolotti’.
”La sinapsi nel cervello è stata considerata per lungo tempo un’entità indivisibile, così come l’atomo è stato creduto essere l’unità fondamentale della materia, ma grazie a questo lavoro multidisciplinare – commenta il responsabile Andrea Barberis – siamo riusciti a dimostrare che non è così”. E’ infatti la prima volta che si osserva questo frazionamento in sottodomini della sinapsi, una vera e propria ‘delocalizzazione’ che conferisce più stabilità strutturale e funzionale favorendo il processo di apprendimento e di memorizzazione.
