Uno studio sui ratti mostra come lo stress interrompe la memoria a breve termine
I ricercatori hanno capito da tempo che lo stress è stato il nemico dell'attenzione, interrompe la concentrazione e danneggia in modo sostanziale la memoria di lavoro: la manipolazione a breve termine delle informazioni che ci consente di fare tutte le piccole cose che ci rendono produttivi.
Nel nuovo studio che utilizza un modello di ratto, i ricercatori hanno osservato i singoli neuroni al lavoro, scoprendo che lo stress non sopprime l'attività neuronale ma modifica l'azione neuronale.
I ricercatori dell'Università del Wisconsin-Madison hanno osservato come lo stress può confondere la mente e come i neuroni nella corteccia prefrontale del cervello aiutano a "ricordare" le informazioni in primo luogo.
La memoria di lavoro è a breve termine e flessibile, consentendo al cervello di tenere a portata di mano una grande quantità di informazioni per eseguire compiti complessi. Senza di essa, avresti dimenticato la prima metà di questa frase leggendo la seconda metà. La corteccia prefrontale è vitale per la memoria di lavoro.
"Per molti aspetti, sembreresti abbastanza normale senza una corteccia prefrontale", ha detto il dottor Craig Berridge, professore di psicologia alla UW-Madison.
"Non hai bisogno di quella parte del cervello per ascoltare o parlare, per conservare ricordi a lungo termine o per ricordare cosa hai fatto da bambino o cosa hai letto sul giornale tre giorni fa."
Ma senza la corteccia prefrontale non saresti in grado di mantenere il compito o di modulare bene le tue emozioni.
"Le persone senza una corteccia prefrontale sono molto distraibili", ha detto Berridge. "Sono molto impulsivi. Possono essere molto polemici. "
I neuroni della corteccia prefrontale aiutano a memorizzare le informazioni per brevi periodi. Come una lavagna, questi neuroni possono essere scritti con informazioni, cancellati quando tali informazioni non sono più necessarie e riscritti con qualcosa di nuovo.
È il modo in cui i neuroni mantengono l'accesso a quelle informazioni a breve termine che li lascia vulnerabili allo stress, ha affermato David Devilbiss, Ph.D., neuroscienziato che lavora con Berridge e autore principale dello studio.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Biologia computazionale PLOS.
I ricercatori hanno utilizzato un nuovo approccio di modellazione statistica per dimostrare che i neuroni prefrontali di ratto si attivavano e si riaccendevano per mantenere fresche le informazioni memorizzate di recente.
"Anche se questi neuroni comunicano su una scala di ogni millesimo di secondo, sanno cosa hanno fatto da un secondo a un secondo e mezzo fa", ha detto Devilbiss. "Ma se il neurone non si stimola di nuovo entro poco più di un secondo, ha perso quell'informazione."
Applicare un po 'di stress - nel caso dei ricercatori, una forte esplosione di rumore bianco in presenza di topi che lavorano su un labirinto progettato per testare la memoria di lavoro - e molti neuroni sono distratti dal ricordare a se stessi ... cosa stavamo facendo di nuovo?
"Stiamo simultaneamente guardando dozzine di singoli neuroni che si attivano nel cervello dei ratti, e sotto stress quei neuroni diventano ancora più attivi", ha detto Devilbiss.
"Ma quello che stanno facendo non è conservare le informazioni importanti per completare il labirinto. Stanno reagendo ad altre cose, cose meno utili. "
Senza il ruggito del rumore bianco, che ha dimostrato di danneggiare i ratti allo stesso modo delle scimmie e degli esseri umani, i labirinti raggiungono il loro obiettivo circa il 90% delle volte. Sotto stress, gli animali hanno completato il test con un clip del 65%, con molti che hanno lottato abbastanza per cadere nel cieco caso.
Le registrazioni dell'attività elettrica dei neuroni della corteccia prefrontale nei ratti che corrono nel labirinto hanno mostrato che questi neuroni non erano in grado di contenere le informazioni chiave per trovare la prossima ricompensa con gocce di cioccolato. Invece, i neuroni erano frenetici, reagendo a distrazioni come rumori e odori nella stanza.
I ricercatori affermano che i risultati del laboratorio rispecchiano quanto le distrazioni legate allo stress siano pericolose nel mondo reale.
"La letteratura ci dice che lo stress gioca un ruolo in più della metà di tutti gli infortuni sul lavoro e molte persone devono lavorare sotto quello che considereremmo un grande stress", ha detto Devilbiss.
“I controllori del traffico aereo devono concentrarsi e concentrarsi molto sulle loro azioni. Le persone nell'esercito devono portare avanti questi processi mentali in condizioni che potrebbero distrarre molto, e ora sappiamo che questa distrazione sta accadendo a livello delle singole cellule del cervello ".
Il lavoro dei ricercatori potrebbe suggerire nuove direzioni per il trattamento della disfunzione della corteccia prefrontale.
"Sulla base di studi sui farmaci, si era creduto che lo stress avesse semplicemente soppresso l'attività della corteccia prefrontale", ha detto Berridge.
“Questi studi dimostrano che, anziché sopprimere l'attività, lo stress modifica la natura di tale attività. Trattamenti che mantengono i neuroni impegnati nel loro compito di auto-stimolazione escludendo le distrazioni possono aiutare a proteggere la memoria di lavoro ".
Fonte: University of Wisconsin-Madison
