Come apprende il nostro cervello?
Come apprende il nostro cervello?
Il processo che consente al nostro cervello di apprendere e generare nuovi ricordi porta anche alla degenerazione mentre invecchiamo, secondo un nuovo studio condotto dai ricercatori del MIT.
Le cellule rompono fisiologicamente il loro DNA per consentire l’espressione di determinati geni importanti. Nel caso dei neuroni, questi hanno bisogno di rompere il loro DNA per consentire l’espressione dei geni di risposta precoce, che alla fine spianano la strada per il programma di trascrizione che supporta l’apprendimento e la memoria, e molti altri comportamenti.
Quando siamo giovani, il nostro cervello crea fratture del DNA mentre apprendiamo cose nuove, ma le nostre cellule possono riparare rapidamente il danno per mantenere la funzionalità del sistema, ma durante l’invecchiamento, e in particolare con alcune condizioni genetiche, l’efficienza del sistema di riparazione del DNA è compromessa, portando all’accumulo di danni e, a nostro avviso, questo potrebbe essere molto dannoso nonché la causa della sintomatologia di diverse patologie neurologiche degenerative.
In precedenti ricerche sulla malattia di Alzheimer nei topi, i ricercatori hanno scoperto che anche nella fase presintomatica del disturbo, i neuroni nella regione dell’ippocampo del cervello contengono un gran numero di lesioni del DNA, note come rotture a doppio filamento. Per determinare come e perché queste rotture a doppio filamento sono generate e quali geni ne sono influenzati, i ricercatori hanno iniziato a indagare su cosa accade quando tale danno viene creato nei neuroni.
Scoprirono che dei 700 geni che mostravano i cambiamenti come risultato di questo danno, la stragrande maggioranza aveva ridotto i livelli di espressione, come previsto. Sorprendentemente, però, 12 geni – noti per essere quelli che rispondono rapidamente alla stimolazione neuronale, come nel caso di una nuova esperienza sensoriale – hanno mostrato un aumento dei livelli di espressione in seguito alle interruzioni del doppio filamento. Per determinare se queste interruzioni si verificano naturalmente durante la stimolazione neuronale, i ricercatori hanno poi trattato i neuroni con una sostanza che provoca il rafforzamento delle sinapsi in modo simile all’esposizione a una nuova esperienza e…….
“Abbiamo scoperto che il trattamento ha aumentato molto rapidamente l’espressione di quei primi geni di risposta, ma ha anche causato la rottura del doppio filamento del DNA” afferma Li-Huei Tsai Professoressa di Neuroscienze presso il MIT.
Questa scoperta oltre ad avere ovvie implicazioni nel campo della ricerca sulle patologie neuro-degenerative, permette anche di migliorare gli approcci riabilitativi perché evidenzia ulteriormente la necessità di programmi individualizzati che tengano in considerazione il livello di funzionamento del paziente onde evitare esercizi che incrementino le difficoltà al posto di ridurle.
