Una connessione per la memoria visiva di breve termine

                                                                                                                                           

 

DIANE RICHMOND

 

 

 

NOTE E NOTIZIE - Anno X – 11 febbraio 2012.

Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione Scientifica della Società.

 

 

[Tipologia del testo: RECENSIONE]

 

Lo studio elettrofunzionale della corteccia cerebrale ha un ruolo insostituibile per il riconoscimento di circuiti e sistemi specificamente attivi durante lo svolgimento di un compito, e può consentire di accertare quali connessioni fra aree costituiscono la base neurofisiologica dell’attività in esame. Per questo motivo, l’analisi dell’attività elettrica locale e globale della corteccia, è fra gli approcci maggiormente impiegati per la comprensione di processi cruciali nell’ambito della cosiddetta attività psichica attuale, quali quelli che consentono di ritenere nella memoria di breve termine le informazioni necessarie a compiere un’elaborazione percettiva.

La memoria che sostiene le funzioni cognitive, momento per momento, è un processo che richiede la comunicazione fra numerose regioni cerebrali che collettivamente mediano la codificazione e il mantenimento dei dati sensoriali. Come è noto, si ritiene che il correlato elettrofunzionale della comunicazione intercorticale sia costituito dall’oscillazione sincronica delle popolazioni neuroniche appartenenti ai territori anatomicamente connessi. Tale correlato è stato indagato nello studio della memoria visiva, ma fino ad oggi non si è riusciti a stabilire con precisione quali aree corticali cooperano per questo processo e fino a quale distanza giunge l’attività sincronica fisiologicamente rilevante.

Stefanie Liebe e colleghi, impiegando la registrazione diretta nella scimmia, hanno ottenuto risultati interessanti (Liebe S., et al. Theta coupling between V4 and prefrontal cortex predicts visual short-term memory performance. Nature Neuroscience [Epub ahead of print doi:10.1038/nn.3038], 2012).

Gli autori dello studio lavorano presso i seguenti istituti: Max Planck Institute for Biological Cybernetics, Department of Physiology of Cognitive Processes Tuebingen (Germany); Department of Medicine, University of Fribourg (Svizzera); Institute for Theoretical Computer Science, Graz University of Technology, Graz (Austria); Faculty of Medical and Human Sciences, The University of Manchester (United Kingdom).

Sulla base di studi precedenti, i ricercatori hanno indagato i rapporti fra l’area visiva corticale V4 e la corteccia prefrontale laterale. Scimmie sottoposte ad una prova richiedente l’impiego di memoria visiva di breve termine, sono state monitorate per l’attività elettrica corticale. In particolare, usando la registrazione simultanea dei potenziali di campo locali (LFP, da local field potential) e il rilievo dell’attività di singole unità (SUA, da single-unit activity), sono state esplorate le interazioni bioelettriche fra V4 e la porzione esterna della corteccia prefrontale.

Durante l’intervallo temporale corrispondente ai processi mnemonici, è stata rilevata l’intensificazione della sincronizzazione di fase inter-area nelle frequenze theta (3-9 Hz) degli LFP, insieme con un’elevata phase locking della SUA per le oscillazioni theta attraverso le regioni.

La sperimentazione ha rivelato che la forza del locking intercorticale consentiva di prevedere la prestazione nel comportamento dell’animale, suggerendo che tale correlato elettrofunzionale esprima la base neurobiologica delle abilità impiegate.

Il complesso dei dati emersi dallo studio, per il cui dettaglio si rimanda alla lettura del lavoro originale, indica che la sincronizzazione nella banda di frequenze theta coordina la comunicazione dei potenziali d’azione fra l’area visiva corticale V4 e la regione laterale della corteccia prefrontale, contribuendo alla ritenzione delle memorie visive di breve termine.

 

L’autrice della nota ringrazia la dottoressa Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni di lavori di argomento connesso che compaiono nelle “Note e Notizie” (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).

 

Diane Richmond

BM&L-11 febbraio 2012

www.brainmindlife.org

 

 

 

 

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