Dentro la scienza della memoria

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Autore: Gregory Harris
Data Della Creazione: 9 Aprile 2021
Data Di Aggiornamento: 1 Novembre 2024
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Quando Rick Huganir, Ph.D., era un adolescente, ha deciso di comprendere meglio i cambiamenti fisici ed emotivi dell'adolescenza. "Mi chiedevo cosa mi stesse succedendo e ho capito che stava cambiando il mio cervello", dice Huganir, direttore del Dipartimento di Neuroscienze della Johns Hopkins.

Ciò ha portato a un progetto senior sulla sintesi proteica e la memoria nei pesci rossi, oltre a un fascino permanente nel modo in cui impariamo e ricordiamo le cose.

"I ricordi sono ciò che siamo", dice Huganir. "Ma creare ricordi è anche un processo biologico." Questo processo solleva molte domande. In che modo il processo influisce sul nostro cervello? In che modo le esperienze e l'apprendimento cambiano le connessioni nel nostro cervello e creano ricordi?

Queste sono solo alcune delle questioni che Huganir ei suoi colleghi stanno studiando. Il loro lavoro può portare a nuovi trattamenti per la sindrome da stress post-traumatico, nonché a modi per migliorare la memoria nelle persone con demenza e altri problemi cognitivi.

Memoria: si tratta di connessioni

Quando impariamo qualcosa, anche semplice come il nome di qualcuno, formiamo connessioni tra i neuroni nel cervello. Questi sinapsi creare nuovi circuiti tra le cellule nervose, essenzialmente rimappando il cervello. L'enorme numero di connessioni possibili conferisce al cervello una flessibilità insondabile: ciascuna delle 100 miliardi di cellule nervose del cervello può avere 10.000 connessioni con altre cellule nervose.


Quelle sinapsi diventano più forti o più deboli a seconda della frequenza con cui siamo esposti a un evento. Più siamo esposti a un'attività (come un giocatore di golf che pratica uno swing migliaia di volte) più forti sono le connessioni. Minore è l'esposizione, tuttavia, più debole è la connessione, motivo per cui è così difficile ricordare cose come i nomi delle persone dopo la prima introduzione.

"Quello che abbiamo cercato di capire è come si verifica e come si rafforzano le sinapsi a livello molecolare?" Dice Huganir.

Nuove scoperte in memoria

Molte delle domande di ricerca sulla memoria possono avere risposte in complesse interazioni tra alcune sostanze chimiche del cervello, in particolare il glutammato, e i recettori neuronali, che svolgono un ruolo cruciale nella segnalazione tra le cellule cerebrali. Huganir e il suo team hanno scoperto che quando i topi sono esposti a eventi traumatici, il livello dei recettori neuronali per il glutammato aumenta nelle sinapsi dell'amigdala, il centro della paura del cervello, e codifica la paura associata alla memoria. La rimozione di quei recettori, tuttavia, riduce la forza di queste connessioni, essenzialmente cancellando la componente paura del trauma ma lasciando la memoria.


Ora Huganir e il suo laboratorio stanno sviluppando farmaci che prendono di mira quei recettori. La speranza è che l'inattivazione dei recettori possa aiutare le persone con sindrome da stress post-traumatico riducendo la paura associata a una memoria traumatica, mentre rafforzandoli potrebbe migliorare l'apprendimento, in particolare nelle persone con disfunzione cognitiva o morbo di Alzheimer.

#TomorrowsDiscoveries: utilizzare i dati per diagnosticare le malattie cerebrali | Michael I. Miller, Ph.D.

Il ricercatore della Johns Hopkins Michael Miller spiega come possiamo utilizzare i dati per creare strumenti diagnostici migliori per i disturbi neurodegenerativi come il morbo di Alzheimer.

Definizioni

Demenza (di-men-sha): Una perdita della funzione cerebrale che può essere causata da una varietà di disturbi che interessano il cervello. I sintomi includono dimenticanza, pensiero e giudizio alterati, cambiamenti di personalità, agitazione e perdita del controllo emotivo. La malattia di Alzheimer, la malattia di Huntington e un flusso sanguigno inadeguato al cervello possono causare demenza. La maggior parte dei tipi di demenza sono irreversibili.


Disturbo post-traumatico da stress (PTSD): Un disturbo in cui la tua risposta di "lotta o fuga" o stress rimane attiva, anche quando non hai nulla per fuggire o combattere. Il disturbo di solito si sviluppa dopo un trauma emotivo o fisico, come una rapina, un abuso fisico o un disastro naturale. I sintomi includono incubi, insonnia, esplosioni di rabbia, intorpidimento emotivo e tensione fisica ed emotiva.