È stata scoperta la «macchina della memoria», una molecola chiamata PKMzeta, una sorta di motore sempre acceso e continuamente coinvolto dal sistema nervoso per consentire al nostro cervello di mantenere memoria di quanto facciamo ed apprendiamo.
Ne dà notizia, sulle pagine di Science di domani, Yadin Dudai del Dipartimento di Neurobiologia del Weizmann Institute di Rehovot, Israele che insieme ai suoi colleghi ha condotto la ricerca in collaborazione con Todd Sacktor del SUNY Downstate Medical Center di Brooklyn, New York.
Cosa succede nel nostro cervello quando apprendiamo e come vengono mantenuti i ricordi? Vengono, forse scolpiti permanentemente nei circuiti cerebrali, come un’iscrizione su una tavoletta di argilla? Dalla ricerca sembrerebbe proprio di no. In realtà, spiegano gli scienziati, il processo che consente di mantenere la memoria a lungo termine è molto più dinamico e coinvolge una piccola macchina molecolare, che, se però viene fermata, la può anche cancellare.
Sulla base dei risultati di ricerche fatte in precedenza da Saktor, si pensava già che la proteina PKMzeta fosse una sorta di piccola «macchina della memoria» localizzata nelle sinapsi , che, oltre a mantenere la memoria attiva e funzionante, era anche capace di cambiare alcuni aspetti della struttura che costituisce il punto di contatto delle sinapsi con la cellula nervosa. Era , quindi, altrettanto chiaro che per mantenere questi cambiamenti strutturali e funzionali per lungo tempo, la proteina doveva lavorare a pieno regime. […]
Per scoprire quale fosse l’effettivo ruolo di PKMzeta nella neocorteccia, l’area del cervello deputata alla memoria a lungo termine, alle funzioni cognitive superiori e al linguaggio, Dudai e colleghi hanno iniettato in topolini di laboratorio, precedentemente addestrati per «evitare» determinati sapori, un farmaco in grado di bloccare l’azione della proteina nell’area corticale associata al gusto e alla memoria. I risultati della sperimentazione hanno confermato quella che all’inizio era solo un’ipotesi: infatti, a prescindere dall’addestramento a cui erano stati sottoposti, dopo la somministrazione del farmaco, i topolini hanno dimenticato tutto quello che avevano appreso un mese prima per evitare un gusto ritenuto spiacevole.
Gli scienziati si dicono soddisfatti della procedura seguita per cancellare dal cervello dei topolini la memoria di un condizionamento indotto ed è la prima volta, sottolineano, che viene dimostrato che è possibile far sparire dal cervello memoria di qualcosa anche a distanza di tempo dalla sua formazione.
«Si tratta di una scoperta importante – ha commentato Dudai – perché dimostra che la memoria non è qualcosa di statico scolpito nel cervello, ma è il risultato di un processo di conservazione (del ricordo) che ha un bisogno continuo di combustibile , e perché implica un importante potenziale clinico per lo sviluppo di farmaci capaci di »rinfrescare« e stabilizzare la memoria».
Scoperta la “macchina della memoria”
9 commenti
Commenti chiusi.
Un’ennesima prova che distrugge la teoria della vita cosciente dello spirito dopo la morte..
Moolto interessante.. :o)
Quando le molecole PKMzeta saranno marce sottoterra cosa resterà di noi?
Quoto AlbiWarrior.
e sopratutto, più consapevolezza abbiamo del funzionamento del cervello (e quindi della mente e della coscenza) meno sarà necessario il concetto di anima, di spirito di vita eterna… e forse finalmente libereremo l’umanità dalle malattie mentali e del sistema nervoso…….
e farneticazioni del tipo che il male è dentro ad alcune persone e il bene dentro ad altre come entità che si contendono l’uomo saranno finalmente derise come meritano…. la coscenza dell’uomo è solo un prodotto, per quanto complesso..
Sarà presto possibile disintossicare al compimento dei 18 anni tutte le vittime del catechismo?
Si tratta di una scoperta importante, la memoria non e’ statica; cio’ e’ vero, un’osservazione di fondamentale importanza per l’identificare la molecola proteica della memoria, e’ il loro impiego nella ricerca medica farmaceutica essenziali….grazie al signore?…
come la complessità dell’universo ci ha fatto inventare un creatore, così la complessità del nostro cervello ci ha fatto inventare l’anima: dio e l’anima sono in sostanza figli dell’ignoranza!
@ Gianfranco
prevenire è meglio che curare 😛
Per favorire la comprensione della notizia
La comunicazione fra cellule nervose è un po’ come la comunicazione fra persone: si comunica meglio se si sente non solo ciò che la gente urla ma anche ciò che la gente bisbiglia. Inoltre si ascolta di più una persona che in passato non ci hanno detto delle str… (infatti le sue parole sono state confermate da altri). Detto questo…
Perchè avvenga la trasmissione nervosa fra due cellule A e B è necessario che A mandi un segnale chimico a B (ci urli qualcosa). Nel caso della trasmissione nervosa coinvolta nella memoria, il segnale chimico è una molecola che si chiama glutammato (corrisponde alla voce nella comunicazione fra uomini).
La cellula presinaptica A spara il glutammato (urla). Questo raggiunge la cellula post sinaptica B dove trova due tipi di recettori, cioè due tipi di proteine che lo possono legare. L’interazione del glutammato con queste proteine ne cambia la forma rendendole in grado di fare qualcosa. Una di queste proteine si chiama l’AMPAR, una proteina canale che normalmente sta chiusa e che, legando il glutammato, si apre e fa entrare nella cellula ioni sodio e potassio. Cambia così la proporzione fra il numero di cariche elettriche dentro e fuori dalla cellula e perciò cambia il potenziale elettrico di membrana (potenziale postsinaptico eccitatorio EPSP); cioè si genera un segnale elettrico. E’ arrivata l’informazione!!! Anche noi possiamo a questo punto urlarla alle cellule vicine sparando glutammato! Possiamo raccontarlo agli altri!!!!.
Ma questa trasmissione si spegne appena cessa il segnale proveniente dalla cellula presinaptica A e per riaccenderla bisogna che A rispari del gran glutammato (ci ri-urli qualcosa).
Questo è quello che avviene normalmente! O meglio che non avviene! Infatti di gente che urla non ce n’è tanta e quindi la maggior parte dei segnali che arrivano non sono abbastanza alti da essere ricevuti e ritrasmessi. Tanto per fare un esempio: malgrado la nostra pelle continuamente ci “racconti” che la canottiera la tocca noi non “sentiamo” la sensazione della canotta sulla pelle…..
Quand’è che sentiamo, cioè quand’è che “diamo fiducia ad una notizia”: quando ce la raccontano in molti o stiamo attenti!!!
Abbiamo detto che i recettori per il glutammato sulla cellula postsinaptica B sono di due tipi: esite anche un recettore NMDAR che è pure una proteina canale che normalmente è chiusa. Quando lega il glutammato modifica anche lei la propria forma aprendo il canale che però è ostruito dagli ioni magnesio per cui il canale, pur essendo aperto, un fa passare nulla. Apparentemente quindi una proteina canale inutile! Questo è quello che succede normalmente, quando solo un nostro amico ci racconta una cosa!!!
Ma ovviamente il secondo recettore non è inutile, è infatti quello che permette di ascoltare di più l’amico che non ci ha raccontato balle! Questa seconda proteina può funzionare se si riesce ad allontanare il magnesio e questo è possibile se nella cellula B c’è una altissima concentrazione di sodio che spinge via il magnesio. Per ottenere questa altissima concentrazione di sodio non è sufficiente quel po’ che entra grazie ad un recettore AMPAR stimolato dal nostro amico A che urla. Se però gli stimoli in arrivo sono molti perché anche altri amici urlano la stessa cosa (ripetere favorisce la memoria!!) avremo contemporaneamente molti AMPAR stimolati che faranno entrare contemporaneamente moltissimo sodio! Questo fenomeno si chiama “associatività”. In poche parole se oltre ad A anche qualcun altro ci urla la stessa notizia ……. ci si sturano le orecchie. L’amico A ha acquistato credibilità perché ciò che ha detto è stato confermato da qualcun altro!! Da questo punto in poi staremo più attenti a quello che dice A, basterà che ci bisbigli qualcosa per farci mettere sul chi vive! Ma come?
La grandissima entrata di sodio, che si ha quando una notizia è confermata, rimuove lo ione magnesio dal canale del recettore NMDAR e nella cellula postsinaptica B può entrare attraverso di esso un flusso di ione calcio. E’ l’entrata di questo ione ciò che genere la comparsa del potenziamento a lungo termine (LTP o sturamento d’orecchie) di questa connessione, cioè il fatto che questa connessione possa mantenersi attiva nel tempo. LTP è la base della memoria e quindi dell’apprendimento!!!!!
Vediamo come ci si sturano le orecchie ( e questo permette di sentire anche i sussurri!) e come lo sturamento rimane nel tempo.
Ci sono due fasi: una detta precoce (early) ELTP ed una detta tardiva (late) LLTP.
ELTP. L’entrata del calcio attiva della macchine proteine. Queste sono come le nostre macchine e per funzionare devono essere accese. Il calcio spinge il pulsante di accensione e queste macchine si mettono a funzionare. Ciascuna svolge un proprio lavoro ed il risultato finale è che i recettori AMPAR vengono chimicamente modificati e fanno entrare più sodio. Questa modificazione è come se si attaccasse al canale un qualcosa che lo tiene più aperto.
Come risultato di tutto questo non è più necessario urlare, basta sussurrare per fare entrare il sodio sufficiente a farci sentire la notizia. Le cellule A e B sono ora “più in comunicazione” di prima!!! È più facile mantenere la comunicazione!
Ma come tutte le macchine, anche quello biochimiche si usurano e questi canali AMPAR con l’imboccatura allargata si distruggono e vengono sostituiti da nuovi canali che sono però normali. Col passare del tempo, quindi, l’entrata di sodio calerebbe e così la capacità di comunicazione.
LLTP. Ma il calcio che era entrato all’inizio è in grado di agire da pulsante di altre macchine biochimiche che favoriscono la costruzione di AMPAR. Per fare questo ci vuole un po’ di tempo e per questo i risultati sono tardivi. Avere più AMPAR a disposizione significa fare entrare più sodio anche se ci stanno sussurrando!
In realtà c’è anche una terza fase che è il mantenimento di questa situazione di “comunicazioni facilitate fra cellule”. La proteina PKMzeta di cui parla l’articolo è coinvolta in questa fase: mantiene alto il numero di AMPAR sulla membrana!! Anche dopo anni, basta che il nostro amico affidabile sussurri (poco glutammato) per sentire la notizia che ri racconta! E riferirla….