Memoria umana legata al turnover delle cellule cerebrali

La produzione di cellule nervose nel cervello umano è direttamente correlata all'apprendimento e alla memoria, secondo un nuovo studio dell'Università della Florida. I risultati, pubblicati online e in un prossimo numero di stampa della rivista Cervello, sono i primi a mostrare un tale collegamento negli esseri umani.

Gli scienziati hanno da tempo osservato che nuove cellule nervose si generano nell'ippocampo, un'area del cervello correlata alla memoria. Studi sugli animali hanno dimostrato che un aumento della produzione di cellule nervose in quest'area migliora la memoria, mentre un'interruzione della generazione di nuove cellule nervose provoca la perdita di memoria.

Per indagare se questi risultati si applicassero agli esseri umani, i ricercatori dell'UF, in associazione con i colleghi in Germania, hanno studiato 23 pazienti epilettici con diversi gradi di perdita di memoria associata. Hanno registrato e valutato le funzioni di memoria dei pazienti e hanno anche studiato le cellule staminali dell'ippocampo rimosse durante l'intervento chirurgico per l'epilessia. I ricercatori sono stati in grado di osservare se e come queste cellule staminali si sono moltiplicate e trasformate in altri tipi di cellule nervose.

Nei pazienti con punteggi di memoria normali, le cellule staminali sono state in grado di proliferare in colture di laboratorio. Tuttavia, le cellule staminali dei pazienti con punteggi di memoria bassi non sono in grado di generare nuove cellule. Questi risultati dimostrano una forte correlazione tra la memoria del paziente e la capacità di generare nuove cellule.

"Lo studio ci fornisce approfondimenti su come affrontare il problema dell'invecchiamento cognitivo e della perdita di memoria correlata all'età, con la speranza di sviluppare terapie in grado di migliorare la salute cognitiva nell'invecchiamento", ha affermato il dott. J. Lee Dockery, un fiduciario del McKnight Brain Research Foundation.

Florian Siebzehnrubl, co-primo autore dello studio e ricercatore post-dottorato in neuroscienze presso l'UF College of Medicine, afferma: "I risultati suggeriscono che se possiamo aumentare la rigenerazione delle cellule nervose nell'ippocampo possiamo alleviare o prevenire la perdita di memoria in gli esseri umani. Questo processo ci fornisce quello che i farmacologi chiamano un "bersaglio farmacologico". "

I risultati potrebbero andare oltre l'epilessia, ma i ricercatori ritengono che prima sarebbero necessari più studi con un numero maggiore di pazienti e più test su altre strutture e funzioni correlate al cervello. Inoltre, i ricercatori devono capire esattamente come le nuove cellule nervose influenzano l'apprendimento e la memoria.

"È interessante e provocatorio, ma dobbiamo lavorare di più perché non è chiaro cosa venga prima - l'epilessia grave o il cambiamento nelle cellule staminali", ha detto il dottor Jack Parent, professore associato di neurologia e co-direttore di l'EEG / Epilepsy Program presso l'Università del Michigan, che non è stato coinvolto nello studio. "È stato davvero interessante correlare l'attività delle cellule staminali nella coltura dei tessuti con la risposta dei pazienti".

Gli scienziati stanno ancora cercando di capire esattamente cosa stimola la produzione di cellule nervose nel cervello e hanno studiato alcuni composti che ritengono possano svolgere un ruolo. Gli studi sugli animali hanno fornito indizi su possibili fattori scatenanti, ma non è ancora chiaro quali siano importanti e quali minori, hanno detto i ricercatori.

In ulteriori studi, gli sforzi per determinare percorsi rilevanti e come attivarli sarà una componente cruciale. Procedure di imaging non invasive come la fMRI e la PET potrebbero aiutare a rivelare questo processo nel tempo.

"Probabilmente tutti sperimenteranno un certo grado di perdita di memoria correlata all'età come risultato del normale processo di invecchiamento", ha detto Dennis A. Steindler, uno degli autori senior dello studio e direttore esecutivo del McKnight Brain Institute dell'UF.

“Non c'è motivo di credere che ciò sia irreversibile e dobbiamo trovare nuovi approcci e terapie per consentire a tutti di sperimentare la produttività, la memoria e l'apprendimento per tutta la vita. Facilitare la generazione di nuovi neuroni funzionali nel nostro cervello per tutta la vita può essere uno di questi approcci per aiutare questa causa ".

Fonte: Università della Florida