La ricerca della conoscenza stimola la salute del cervello
La ricerca all'avanguardia dei neurobiologi dell'Università della California-Irvine fornisce la prima prova visiva che l'apprendimento promuove la salute del cervello.
Gli scienziati sono entusiasti perché la scoperta suggerisce che la stimolazione mentale potrebbe limitare gli effetti debilitanti dell'invecchiamento sulla memoria e sulla mente.
Utilizzando una nuova tecnica di visualizzazione, un gruppo di ricerca guidato da Lulu Chen e Christine Gall ha scoperto che le forme quotidiane di apprendimento stimolano i recettori dei neuroni che aiutano a mantenere le cellule cerebrali funzionanti a livelli ottimali.
Questi recettori sono attivati da una proteina chiamata fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF), che facilita la crescita e la differenziazione delle connessioni, o sinapsi, responsabili della comunicazione tra i neuroni. Il BDNF è la chiave nella formazione dei ricordi.
"I risultati confermano una relazione critica tra apprendimento e crescita del cervello e indicano modi in cui possiamo amplificare tale relazione attraverso possibili trattamenti futuri", afferma Chen, ricercatore laureato in anatomia e neurobiologia.
Oltre a scoprire che l'attività cerebrale innesca la segnalazione BDNF nei siti in cui i neuroni sviluppano le sinapsi, i ricercatori hanno stabilito che questo processo è collegato ai ritmi cerebrali legati all'apprendimento, chiamati ritmi theta, vitali per la codifica di nuovi ricordi.
I ritmi theta che si verificano nell'ippocampo coinvolgono numerosi neuroni che si attivano in modo sincrono a una velocità da tre a otto volte al secondo. Questi ritmi sono stati associati al potenziamento a lungo termine, un meccanismo cellulare alla base dell'apprendimento e della memoria.
Negli studi sui roditori, il team ha scoperto che sia l'apprendimento non supervisionato che l'applicazione artificiale dei ritmi theta hanno attivato la segnalazione BDNF nei siti di creazione delle sinapsi.
"Questa relazione ha implicazioni per il mantenimento di una buona salute del cervello", afferma Gall, professore di anatomia e neurobiologia.
“Ci sono prove che i ritmi theta si indeboliscono con l'avanzare dell'età e le nostre scoperte suggeriscono che questo può provocare disturbi della memoria. D'altra parte, suggeriscono che rimanere mentalmente attivi mentre invecchiamo può mantenere la segnalazione BDNF neuronale a un ritmo costante, il che può limitare la memoria e il declino cognitivo ".
I ricercatori stanno ora esplorando se i segnali di crescita indotti dall'apprendimento diminuiscono con l'età e, in tal caso, se questo può essere invertito con una nuova famiglia di farmaci sperimentali.
I risultati dello studio compaiono nella prima edizione online del Atti della National Academy of Sciences per la settimana del 1 marzo.
Fonte: University of California - Irvine
