Time cells studiate per stabilirne il ruolo
funzionale
DIANE RICHMOND
NOTE
E NOTIZIE - Anno XI – 29 giugno 2013.
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]
Studi recenti
hanno riconosciuto l’esistenza nell’ippocampo
di time
cells, ossia di neuroni che si accendono in particolari momenti durante periodi in
cui il comportamento e la localizzazione dell’animale sono
relativamente costanti[1]. Una
tale manifestazione funzionale ha fatto supporre che il ruolo di queste cellule
nervose si basi su una codifica temporale.
Esiste, tuttavia, una possibilità di interpretazione alternativa, consistente
nell’attribuire al processo che sembra consistere in una rappresentazione del
tempo, la natura di attività volta all’integrazione
dei segmenti di spazio per codificare la
distanza che un animale ha percorso. Gli esperimenti condotti da Benjamin
J. Kraus e colleghi, per sottoporre a verifica le due ipotesi e cercare di
stabilire quale delle due abbia riscontro sperimentale nella realtà, hanno
rivelato aspetti nuovi della fisiologia delle popolazioni neuroniche
dell’ippocampo (Kraus J. B., et al. Hippocampal “Time
Cells”: Time versus Path Integration. Neuron
78 (6), 1090-1101, 2013).
La provenienza
degli autori è la seguente: Center for Memory and Brain, Boston University, Boston,
MA (USA); Department of Bioengineering, Brain Institute, University of Utah,
Salt Lake City, UT (USA).
Kraus e i suoi colleghi hanno studiato le configurazioni di attivazione dei neuroni dell’ippocampo di ratti che correvano su un tappeto ruotante, e perciò rimanendo sul posto. In tal modo, i ricercatori hanno aggregato comportamento e localizzazione nello spazio, mentre variavano la velocità del tappeto per distinguere il tempo trascorso dalla distanza percorsa. Gli esperimenti hanno mostrato con notevole evidenza che i neuroni dell’ippocampo erano fortemente influenzati dal tempo e dalla distanza percorsa, ma solo in misura trascurabile da piccole variazioni nella localizzazione nello spazio.
Kraus e i suoi colleghi hanno poi rilevato che l’attività di differenti neuroni rifletteva l’integrazione nel tempo e nella distanza per estensioni variabili, con la maggior parte dei neuroni notevolmente influenzata da entrambi i fattori ed alcuni significativamente influenzati in maniera esclusiva dal tempo o dalla distanza.
L’insieme dei dati registrati, per il cui dettaglio si rinvia al testo del lavoro originale, dimostra che le reti neuroniche ippocampali erano in grado di cogliere, e probabilmente codificare, sia l’organizzazione de tempo, sia quella della distanza in una situazione in cui queste dimensioni dominavano un’esperienza in corso.
L’autrice della nota ringrazia la
dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza ed invita alla
lettura delle numerose recensioni di argomento connesso che compaiono nelle
“Note e Notizie” (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).
[1] Si veda Note e Notizie 17-09-11 Time cells ippocampali creano continuità di esperienza nella memoria, e Note e Notizie 10-09-11 Esperienza dello spazio a fondamento dei luoghi della memoria autobiografica (si vedano anche i riferimenti alle recensioni di lavori di argomento connesso).