SELEZIONE DI NUOVI
NEURONI PER NUOVE MEMORIE
Anche in questo preciso istante, nel nostro cervello, nuovi neuroni stanno entrando nei circuiti del nostro giro dentato, dove si integrano nelle reti locali. Evidenze sperimentali hanno dimostrato che tali neuroni, nel cervello di tutti i mammiferi, partecipano a processi di memoria e apprendimento. Secondo la teoria della selezione dei gruppi neuronici di Gerald Edelman, queste cellule nervose neoprodotte dovrebbero andare incontro ad una “selezione fenotipica” caratterizzata dalla morte delle meno adatte e dalla sopravvivenza di quelle in grado di rispondere meglio allo stimolo. Conformemente a quanto previsto dalla teoria, è stato dimostrato che una frazione considerevole dei neuroni neonati muore prima di maturare, e la sopravvivenza è regolata da un processo dipendente dall’esperienza. Questa selezione sembra avere un ruolo diretto nella formazione della memoria in corso di apprendimento, attraverso lo sviluppo di circuiti specifici per le nuove informazioni.
Una questione fondamentale, affinché la concezione teorica della selezione nell’apprendimento trovi conferma, è la dimostrazione che la decisione vita/morte delle cellule nervose sia specifica per l’informazione da conservare; pertanto l’accertamento sperimentale della selezione guidata dall’informazione riveste il massimo rilievo.
In un lavoro condotto da Tashiro e colleghi presso il Salk Institute, è stata studiata la sopravvivenza di questi nuovi neuroni, cercando di stabilire se fosse legata agli stimoli sinaptici in entrata, che si ritiene costituiscano la base neurale dell’informazione. A questo scopo è stata impiegata, nel topo, una tecnica di knockout genico per singole cellule mediante retrovirus, con la quale è stato rilevato che la sopravvivenza dei neuroni neonati è competitivamente regolata mediante i loro recettori per il glutammato NMDA, durante un breve periodo critico immediatamente successivo alla nascita neuronica (Tashiro A. et al., NMDA-receptor-mediated, cell-specific integration of new neurons in adult dentate gyrus. Nature 442, 929-933, 2006).
Il risultato della sperimentazione mostra che la sopravvivenza dei nuovi neuroni e la conseguente formazione di nuovi circuiti, sono regolate da un processo input-dipendente e cellula-specifico, che ha luogo in una fase definita e limitata, immediatamente successiva alla neurogenesi. I circuiti formati dai nuovi neuroni possono rappresentare l’informazione associata all’attività in entrata nella breve finestra temporale corrispondente al periodo critico.
L’aggiunta di nuovi circuiti costituiti da neuroni selezionati dell’informazione, potrebbe costituire proprio la modalità attraverso la quale la neurogenesi partecipa alla memoria e all’apprendimento.
Concludendo questa nota, si rileva che in alcune pubblicazioni il lavoro qui recensito è stato attribuito a Fred Gage, nel laboratorio del quale hanno effettivamente avuto luogo gli esperimenti, eseguiti però da Tashiro, Sandler, Toni e Zaho. Come si può leggere in “Author Contributions” (alla pagina 933 del già citato fascicolo di Nature), Gage ha solo ottenuto il finanziamento e rivisto il manoscritto.
L’autrice della nota ringrazia Giuseppe Perrella con
il quale ha discusso l’argomento trattato, ed Isabella Floriani per la
correzione della bozza.