L'interruttore accende e spegne i ricordi (nei ratti)

Gli scienziati hanno scoperto come attivare e disattivare i ricordi nei ratti attraverso l'uso di un sistema elettronico che imita i segnali neurali. I ricercatori hanno duplicato il meccanismo cerebrale legato al comportamento appreso a lungo termine nei ratti, anche quando erano stati drogati per dimenticare.

“Accendi l'interruttore ei topi si ricorderanno. Spegnilo e i topi dimenticano ", ha detto Theodore Berger, Ph.D., della University of Southern California.

Per lo studio, i ratti hanno imparato un compito in cui hanno premuto una leva invece di un'altra per guadagnare una ricompensa. Utilizzando sonde elettriche incorporate, il team di ricerca, guidato da Sam A. Deadwyler, Ph.D., del Dipartimento di Fisiologia e Farmacologia della Wake Forest, ha monitorato l'attività cerebrale dei ratti tra le due principali divisioni interne dell'ippocampo, note come sottoregioni CA3 e CA1.

"Niente ippocampo", ha detto Berger, "niente memoria a lungo termine, ma ancora memoria a breve termine". Ricerche precedenti hanno dimostrato che durante il processo di apprendimento, CA3 e CA1 lavorano insieme per convertire la memoria a breve termine in memoria a lungo termine.

Utilizzando agenti farmacologici, gli scienziati hanno bloccato le normali interazioni neurali tra le due aree. Sorprendentemente, i roditori precedentemente addestrati hanno smesso di mostrare il comportamento appreso a lungo termine.

"I ratti hanno ancora mostrato di sapere 'quando si preme prima a sinistra, poi si preme a destra la volta successiva e viceversa'", ha detto Berger. "E sapevano ancora in generale di premere le leve per l'acqua, ma potevano solo ricordare se avevano premuto a destra oa sinistra per 5-10 secondi."

I team sono andati oltre sviluppando un sistema ippocampale artificiale in grado di duplicare l'attività tra CA3 e CA1.

I ratti bloccati farmacologicamente hanno riacquistato la loro memoria a lungo termine quando è stato attivato il dispositivo elettronico programmato per duplicare la funzione di codifica della memoria.

Il team ha continuato dimostrando che se un dispositivo protesico e i suoi elettrodi fossero impiantati in animali con un ippocampo normale e funzionante, il dispositivo potrebbe effettivamente rafforzare la memoria generata internamente nel cervello e migliorare la capacità di memoria dei ratti normali.

"Questi studi di modellazione sperimentale integrati mostrano per la prima volta che con informazioni sufficienti sulla codifica neurale dei ricordi, una protesi neurale in grado di identificare e manipolare in tempo reale il processo di codifica può ripristinare e persino migliorare i processi mnemonici cognitivi", secondo il studia.

Il team spera di sviluppare alla fine protesi che potrebbero eventualmente aiutare i malati di Alzheimer o ictus.

Fonte: University of Southern California