Nel corso degli ultimi decenni , i neuroscienziati hanno fatto molti progressi nella mappatura del cervello , decifrando le funzioni dei neuroni singoli che svolgono compiti molto specifici, come riconoscere la posizione o il colore di un oggetto .
Tuttavia ci sono molti neuroni , soprattutto nelle regioni del cervello che eseguono funzioni sofisticate come il pensare ed il pianificare , che non rientrano in questo schema. Invece di rispondere esclusivamente ad uno stimolo , questi neuroni reagiscono in modi diversi a un’ampia varietà di cose .
Già il neuroscienziato del MIT, Earl Miller, notò questi modelli di attività insolite circa 20 anni fa , mentre registrava l’attività elettrica dei neuroni in animali che erano stati addestrati a svolgere compiti complessi .
In un articolo che è apparso su Nature (maggio 2013) , Miller e colleghi della Columbia University hanno visto che questi neuroni sono essenziali nei compiti cognitivi complessi , come ad esempio imparare nuovi comportamenti .
Il team Columbia , guidato da autore senior dello studio , Stefano Fusi, ha sviluppato un modello al computer che mostra che senza questi neuroni , il cervello può imparare solo una manciata di compiti comportamentali .
Miller che per primo identificò questa attività neuronale osservato che, mentre i modelli erano difficili da prevedere , non erano certamente casuali .
” Nello stesso contesto , i neuroni si comportano sempre allo stesso modo. E ‘solo che essi possono trasmettere un messaggio in un compito , e un messaggio completamente diverso in un altro compito ” , dice Miller . Per esempio , un neurone può distinguere tra i colori durante un compito, ma emettere un comando motore in condizioni diverse. Esattamente come un computer che può eseguire compiti diversi nello stesso momento.
Una buona notizia arriva anche dall’Italia. E’ stata scoperta, da un team di ricercatori italiani dell’Università degli Studi di Milano e dall’ Istituto di Neuroscienze del Cnr, una proteina(chiamata Eps8) che giocherebbe un ruolo fondamentale nei processi di memoria e apprendimento. Lo studio, pubblicato su Embo Journal (Giugno 2013) , aprirà la strada a nuovi percorsi di cura per affrontare i gravi problemi legati ad autismo e ritardo mentale. L’assenza genetica di Eps8 causerebbe deficit di apprendimento e memoria in alcune patologie del sistema nervoso, tra cui l’autismo e il ritardo mentale. In particolare, è fondamentale per la plasticità sinaptica e svela i meccanismi molecolari attraverso cui Eps8 controlla tale processo.”La comunicazione fra le cellule nervose è fondamentale nel funzionamento del cervello – spiega Michela Matteoli dell’Università di Milano”.”La sinapsi solitamente si forma tra il terminale di un assone, che conduce gli impulsi del neurone, e la membrana del dendrite, le fibre che si ramificano dal neurone e trasportano il segnale nervoso, mediante piccole protrusioni chiamate spine dendritiche“. Il nostro lavoro dimostra che le modificazioni strutturali delle spine dendritiche durante i processi di plasticità sinaptica sono in gran parte a carico del citoscheletro di actina (una sorta di impalcatura cellulare) e della proteina Eps8″.
Dr. Gherardo Tosi
Psicologo Psicoterapeuta
00152 Roma
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Foto : psicozoo.it
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