Ricerche

Dicono che non si possono insegnare trucchi nuovi a un cane vecchio. Fortunatamente, questo non è sempre vero.

I ricercatori dell'Istituto olandese di Neuroscienze (NIN-KNAW) hanno ora scoperto come il cervello adulto sia in grado di adattarsi alle nuove situazioni. Le scoperte dei ricercatori olandesi sono state pubblicate il 25 aprile sulla rivista Neuron. Il loro studio può essere significativo nello sviluppo di trattamenti di disturbi del neurosviluppo.

Capacità di apprendere

Il nostro cervello elabora le informazioni in complesse reti di cellule nervose. Le cellule comunicano e si eccitano l'una con l'altra attraverso connessioni speciali, chiamate sinapsi. Il cervello giovane è in grado di formare molte nuove sinapsi, e vanno quindi meglio ad imparare cose nuove. Ecco perchè acquisiamo competenze essenziali - camminare, parlare, sentire e vedere - nei primi anni di vita. Il cervello adulto stabilizza le sinapsi in modo da poter utilizzare ciò che abbiamo imparato durante l'infanzia per il resto della vita.

Due sinapsi inibitorie (giallo) scompaiono dal processo di una cellula nervosa (rosso) durante l'apprendimento. (Credit: Image courtesy of Netherlands Institute for Neuroscience)

Inibitori che scompaiono

 Una ricerca precedente ha scoperto che circa un quinto delle sinapsi nel cervello inibiscono invece di eccitare l'attività di altre cellule nervose. I neuroscienziati hanno ora dimostrato che molte di queste sinapsi inibitorie scompaiono se il cervello adulto è costretto ad imparare nuove abilità. Sono giunti a questa conclusione illuminando le sinapsi inibitorie nel cervello dei topi con proteine fluorescenti e poi inseguendole per diverse settimane utilizzando un microscopio specializzato.

Hanno poi chiuso un occhio del topo temporaneamente per abituarli a vedere con un occhio solo. Dopo pochi giorni, l'area del cervello che elabora le informazioni provenienti da entrambi gli occhi cominciò a rispondere più attivamente all'occhio aperto. Al tempo stesso, molte delle sinapsi inibitorie sono scomparse e sono state successivamente sostituite da nuove sinapsi.

Regolare la rete di informazione

Le sinapsi inibitorie sono di vitale importanza per il modo in cui funzionano le reti nel cervello. "Possiamo vedere le sinapsi eccitatorie come a una rete stradale, il traffico è incanalato da A a B, e le sinapsi inibitorie come i segnali della matrice che regolano il traffico", spiega il capo della ricerca Christiaan Levelt. "Le sinapsi inibitorie garantiscono un efficiente flusso di traffico nel cervello. In caso contrario, il sistema diventa sovraccarico, per esempio come nell'epilessia; se indicano sempre una velocità di 20 chilometri l'ora, tutto si fermerebbe, per esempio quando viene somministrato un anestetico. Se si riesce a spostare i segnali in posizioni diverse, si può portare a grandi cambiamenti dei flussi di traffico senza dover reindirizzare tutta la rete stradale".

Speranza

Le sinapsi inibitorie svolgono un ruolo estremamente influente sull'apprendimento nel cervello giovane. Le persone che hanno disturbi dello sviluppo neurologico - ad esempio l'epilessia, ma anche autismo e schizofrenia - possono avere difficoltà a formare sinapsi inibitorie. La scoperta che il cervello adulto è ancora in grado di potare o di formare queste sinapsi, offre la speranza che si possa utilizzare un intervento farmacologico o genetico per migliorare o gestire questo processo. Ciò potrebbe portare a delimitatori importanti per il trattamento dei disturbi neurologici sopra menzionati, ma anche riparare un tessuto cerebrale danneggiato.

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Fonte: Materiale del Netherlands Institute for Neuroscience, via AlphaGalileo.

Riferimento: Daniëlle van Versendaal, Rajeev Rajendran, M. Hadi Saiepour, Jan Klooster, Laura Smit-Rigter, Jean-Pierre Sommeijer, Chris I. De Zeeuw, Sonja B. Hofer, J. Alexander Heimel, Christiaan N. Levelt. Elimination of Inhibitory Synapses Is a Major Component of Adult Ocular Dominance Plasticity. Neuron, 2012; 74 (2): 374 DOI: 10.1016/j.neuron.2012.03.015.

Pubblicato in ScienceDaily il 26 Aprile 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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