UNA BARRIERA CHE NON FA ESTINGUERE LA PAURA
Una parte considerevole della sperimentazione animale sui meccanismi della memoria impiega paradigmi di apprendimento condizionato associativo della paura per uno stimolo doloroso. Questa base comune a migliaia di esperimenti condotti in tutto il mondo, ha creato un patrimonio di esperienza condivisa sulle principali caratteristiche di risposta degli animali. Fra queste, vi è una particolarità ben nota e legata all’età, ma della quale non si conosce la ragione: la regolazione dell’estinzione della paura differisce fra topi adulti e giovani. Herry e i suoi collaboratori del Friedric Miescher Institute for Biomedical Research di Basilea (Svizzera), in un recente lavoro dimostrano di aver scoperto il motivo di questa differenza in termini molecolari e cellulari (Gogolla N., Caroni P., Lüthi A. & Herry C. Perineuronal nets protect fear memories from erasure. Science 325, 1258-1261, 2009).
Le risposte alla paura condizionata derivano dall’esposizione ad uno stimolo neutro associato ad uno nocivo: il primo, detto in psicologia stimolo condizionato (SC), è spesso costituito da un suono; il secondo, ossia lo stimolo incondizionato (SI), in genere è una breve ma dolorosa scarica elettrica erogata alle zampe dell’animale. In tal modo si forma una memoria, secondo il condizionamento associativo classico o pavloviano, consistente nell’evocazione della paura della scarica elettrica alla semplice percezione del suono. L’estinzione di questa paura appresa, si ottiene con l’esposizione ripetuta e protratta allo stimolo acustico (SC) non più seguito dalla scarica elettrica (SI). La differenza legata all’età consiste nel fatto che l’estinzione nei giovani è permanente, mentre nei roditori adulti non lo è. Intuitivamente il diverso andamento nella perdita del condizionamento si può attribuire ad un cambiamento del meccanismo sottostante l’estinzione nel corso dell’evoluzione post-natale.
Per indagare i processi responsabili della differenza fra topi giovani ed adulti, Herry e colleghi si sono orientati verso la possibilità di un fenomeno simile a quello che si verifica nella chiusura del periodo critico di plasticità per la dominanza oculare nella corteccia cerebrale. In questo caso si formano, in epoca post-natale, delle reti perineuroniche (PNN, da perineuronal net) di proteoglicani condrotinsolfati intorno agli interneuroni GABA-ergici positivi alla parvalbumina.
I ricercatori hanno rilevato che la formazione di PNN nell’amigdala baso-laterale (BLA) si verificava durante le prime quattro settimane dopo la nascita, con una marcata accentuazione intorno al XVI giorno (P16).
Dagli esperimenti successivi è emerso che, se i topi erano condizionati prima di P16 o dopo P23 e dopo il training di estinzione erano nuovamente esposti al suono (SC) nel contesto dell’estinzione e in quello del condizionamento alla paura, solo in quelli condizionati dopo P23 si aveva il rinnovarsi della reazione di paura, suggerendo che la formazione di PNN è in rapporto con la potenzialità del rinnovo di una reazione estinta.
Accertato ciò, è stata cercata conferma del ruolo svolto dalle reti molecolari perineuroniche degradandole mediante la condroitinasi ABC (CHABC); in tal modo si è voluto vedere se distruggendo l’azione protettiva delle reti si ripristinasse negli adulti il fenotipo giovanile. Ventiquattro ore dopo l’iniezione locale di CHABC, la PNN non poteva più essere rilevata nella BLA dei topi adulti. Gli esperimenti seguenti hanno dimostrato che la perdita della barriera molecolare ripristinava la capacità giovanile di estinzione permanente della paura appresa, ma solo quando la PNN era degradata prima del condizionamento. Un tale esito suggerisce che le reti di proteoglicani hanno un ruolo nella rappresentazione e nell’estinzione delle memorie formate con il condizionamento.
I risultati di questo studio indicano che la formazione di PNN intorno ai neuroni della BLA contrassegna la fine del periodo durante il quale le memorie della paura possono essere cancellate permanentemente mediante estinzione. Il prosieguo delle ricerche dovrà indagare i meccanismi mediante i quali le reti perineuroniche contribuiscono al determinarsi del cambiamento funzionale che si verifica al termine di un periodo di sviluppo.
L’autrice
della nota ringrazia la dottoressa Floriani per la correzione della bozza.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]