Perché ricordiamo solo il male: come un esperimento ha cambiato il modo in cui gli scienziati pensano al cervello

In un nuovo studio, gli scienziati dell’Università della California del Sud hanno creato per la prima volta ricordi

 pesce zebra geneticamente modificato,e poi osservò come le cellule cerebrali “si illuminavano”. In altre parole, i biologi hanno scattato le prime istantanee in tempo reale della formazione della memoria di un animale.

Come si creano i ricordi?

Mentre molti aspetti di come funziona il cervello per la maggior partenon studiati, gli scienziati concordano su come appaiono i ricordi. Si pensa che si verifichino quando alcuni gruppi di neuroni vengono riattivati. In generale, gli esperti concordano sul fatto che il cervello crea ricordi modificando le sinapsi (connessioni tra i neuroni). Tuttavia, questo potrebbe non essere il caso.

In un nuovo studio, scienziati americanihanno scoperto che l'apprendimento non si limita a modificare le sinapsi, ma le fa crescere in alcune aree del cervello e morire in altre. I biologi ritengono che questi cambiamenti aiuteranno a spiegare come si formano i ricordi e perché alcuni sono più forti di altri.

Nuovo metodo di ricerca

Nel corso dello studio, gli scienziati per la prima volta hanno valutato la forza ela posizione delle sinapsi nel cervello di un pesce zebra vivente. Questo organismo modello viene spesso utilizzato per studiare le funzioni del cervello umano. Inoltre, hanno confrontato nel tempo le sinapsi nello stesso cervello, mantenendo in vita i pesci e sottoponendoli a interventi non invasivi.

Il cervello di un pesce zebra. Foto: Dornsife.usc.edu

Per l'esperimento, gli scienziati hanno sviluppato un nuovo metodolavorare con i dati. In precedenza, i ricercatori non erano stati in grado di determinare la posizione esatta di una sinapsi in un cervello vivente senza modificarne la struttura e la funzione. Ciò significa che era semplicemente impossibile confrontare correttamente lo stato del cervello “prima” e “dopo” la comparsa dei ricordi. Ora gli scienziati hanno utilizzato un nuovo tipo di marcatura cellulare e un microscopio personalizzato realizzato dagli ingegneri del Caltech.

Com'era lo studio

Durante lo studio, gli scienziati hanno forzato il pesce(che all'epoca aveva 12 giorni) “collegava” l'accensione della luce con il riscaldamento della testa mediante un laser IR, provocando loro sensazioni spiacevoli. Gli individui che "si resero conto" che accendere la luce portava alla comparsa di un laser agitarono la coda nel tentativo di nuotare via. Questo è stato un segnale per gli scienziati: il pesce aveva completato con successo l'addestramento.

Utilizzo di software sviluppatoI ricercatori della University of Southern California, che crea una mappa delle sinapsi cerebrali da un'immagine microscopica 3D, hanno confrontato le dimensioni e la posizione delle sinapsi prima e dopo l'allenamento. La linea rossa segna il confine tra le regioni del cervello. Immagine: Don Arnold

Di conseguenza, i biologi sono riusciti a risolverecambiamenti su larga scala e insoliti nel cervello dei pesci. Invece di modificare la forza delle sinapsi esistenti, gli scienziati hanno osservato come le connessioni tra i neuroni venissero distrutte in una parte del cervello e stabilite in un'altra.

conclusione principale

La scoperta cambia la comprensione degli scienziati di come funziona il cervello e di come si formano i ricordi. Ciò sarà utile agli specialisti nel campo della neurologia, della psicologia e della psichiatria.

Durante lo studio, ci siamo concentrati suricordi associativi. Sono più stabili degli altri e si formano in un punto diverso del cervello, l’amigdala, piuttosto che nell’ippocampo. Ciò sarà utile nel trattamento del disturbo da stress post-traumatico, che si ritiene sia correlato alla formazione di ricordi associativi.

Testo di ricerca

Di conseguenza, l'esperimento mostra chiaramente comesi formano ricordi associativi negativi e perché sono così stabili, che colpiscono una persona per tutta la vita. Tuttavia, gli scienziati ritengono che siano necessarie ulteriori ricerche. L'obiettivo è capire per quanto tempo i ricordi associativi negativi e i cambiamenti sinaptici persistono nel pesce zebra. Gli esperti vogliono quindi vedere se questi risultati si applicano agli animali con cervelli di grandi dimensioni.

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