Le modifiche ai neuroni ostacolano l'invecchiamento del cervello

La buona notizia è che la maggior parte delle persone nel mondo sviluppato vive più a lungo; la notizia non così buona è che il cervello spesso non rimane acuto nella nostra età avanzata.

Attualmente, gli esperti non comprendono appieno perché le funzioni cognitive del cervello come la memoria e il linguaggio diminuiscono con l'avanzare dell'età. Ciò nonostante la consapevolezza che il declino cognitivo può essere rilevato prima che un individuo raggiunga i 50 anni.

I neuroscienziati Andy Randall, Ph.D. e Jon Brown, Ph.D. dell'Università di Bristol hanno identificato un nuovo meccanismo cellulare che causa cambiamenti nell'attività dei neuroni, un'azione che può contribuire al declino cognitivo durante il normale invecchiamento sano.

Il cervello utilizza in gran parte segnali elettrici per codificare e trasmettere informazioni. È probabile che le modifiche a questa attività elettrica causino cambiamenti dipendenti dall'età nelle capacità cognitive.

I ricercatori hanno esaminato l'attività elettrica del cervello effettuando registrazioni di segnali elettrici in singole cellule dell'ippocampo, una struttura con un ruolo cruciale nella funzione cognitiva. In questo modo, sono stati in grado di valutare l '"eccitabilità neuronale" - la facilità con cui un neurone può produrre segnali elettrici brevi, ma molto grandi, chiamati potenziali d'azione.

Un potenziale d'azione si verifica praticamente in tutte le cellule nervose ed è essenziale per la trasmissione di un segnale o comunicazione all'interno di tutti i circuiti del sistema nervoso.

I potenziali d'azione vengono attivati ​​vicino al corpo cellulare del neurone e una volta prodotti, viaggiano rapidamente attraverso la struttura a ramificazione massiccia della cellula nervosa, lungo il percorso attivando le sinapsi che la cellula nervosa crea con le numerose altre cellule nervose a cui è collegata.

I ricercatori hanno scoperto che i neuroni dell'ippocampo all'interno di un cervello invecchiato hanno problemi a generare potenziali d'azione.

Inoltre, hanno dimostrato che questa relativa riluttanza a produrre potenziale d'azione deriva da cambiamenti nelle proprietà di attivazione delle proteine ​​di membrana chiamate canali del sodio. I canali del sodio influenzano il rapido avvio del potenziale d'azione consentendo un flusso di ioni sodio nei neuroni.

Randall, professore di neurofisiologia applicata, ha affermato: "Gran parte del nostro lavoro riguarda la comprensione della segnalazione elettrica disfunzionale nel cervello malato, in particolare il morbo di Alzheimer.

“Abbiamo iniziato a chiederci, tuttavia, perché anche il cervello sano può rallentare una volta raggiunta la mia età.Precedenti indagini altrove hanno descritto cambiamenti legati all'età nei processi che sono innescati dai potenziali d'azione, ma i nostri risultati sono significativi perché mostrano che generare il potenziale d'azione in primo luogo è un lavoro più difficile nelle cellule cerebrali anziane.

"Inoltre, identificando i canali del sodio come i probabili colpevoli di questa riluttanza a produrre potenziali d'azione, il nostro lavoro indica anche modi in cui potremmo essere in grado di modificare i cambiamenti legati all'età dell'eccitabilità neuronale e, tramite inferenza, capacità cognitiva".

I risultati sono pubblicati sulla rivista Neurobiologia dell'invecchiamento.

Fonte: Università di Bristol