Nella schizofrenia, la tempistica del rilascio del neurotrasmettitore può essere importante

La chiave per forti connessioni delle cellule nervose, o sinapsi, può essere trovata nel momento in cui il neurotrasmettitore acetilcolina viene rilasciato nell'ippocampo del cervello, secondo uno studio sui topi. Comprendere il funzionamento interno della segnalazione neuronale potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere meglio i processi di apprendimento e memoria e portare a nuovi trattamenti per disturbi come la schizofrenia e l'Alzheimer.

I neuroni nell'ippocampo (una regione del cervello che si ritiene svolga un ruolo vitale nell'apprendimento e nella memoria) comunicano tra loro nelle sinapsi rilasciando vari neurotrasmettitori, come l'acetilcolina e il glutammato, che attivano segnali elettrici nei neuroni vicini.

I neuroscienziati hanno lavorato per individuare quali processi cellulari consentono agli esseri umani di apprendere dall'esperienza e salvare i ricordi, e come determinate condizioni, come la schizofrenia e l'Alzheimer, influenzano questi meccanismi.

Ora, i ricercatori dell'Istituto nazionale di scienze della salute ambientale (NIEHS) ritengono di aver scoperto uno di questi meccanismi che sincronizza i cambiamenti nella forza delle sinapsi.

"Abbiamo dimostrato che quando stimoliamo il rilascio di acetilcolina al momento giusto nell'ippocampo, possiamo indurre un cambiamento cellulare nelle sinapsi che utilizzano il glutammato", ha detto Jerrel Yakel, Ph.D., ricercatore senior del NIEHS Laboratorio di Neurobiologia e coautore dell'articolo.

Ricerche precedenti hanno confermato che l'apprendimento e la memoria sono determinati dal rafforzamento o dall'indebolimento delle sinapsi; segnali che durano meno di un centesimo di secondo rilasciano neurotrasmettitori che determinano gli impulsi elettrici dei neuroni adiacenti.

Per lo studio, Yakel e il co-autore Zhenglin Gu, Ph.D., hanno utilizzato tecniche di biologia molecolare per fare in modo che alcuni neuroni nelle cellule cerebrali di topo producessero una speciale proteina sensibile alla luce, e quindi hanno usato un laser per attivare il rilascio di questi neuroni. acetilcolina.

"Un cambiamento anche di pochi centesimi di secondo nei tempi di rilascio di acetilcolina può fare la differenza", ha detto Gu. "Nessuno aveva dimostrato che questo fosse importante fino ad ora."

Yakel ha detto che i risultati dello studio sono un passo potenzialmente importante nello studio dei disturbi che distorcono l'apprendimento e la memoria, come il morbo di Alzheimer e la schizofrenia, condizioni in cui il sistema dell'acetilcolina e l'ippocampo sono attori chiave.

I risultati dello studio sono pubblicati online sulla rivista Neurone.

Fonte: National Institutes of Health