La memoria migliora se i neuroni sono nuovi
Un team di ricercatori del CNR-LUMSA-EBRI mostra come neuroni ‘appena nati’ nel cervello
adulto divengano agenti attivi nei processi di apprendimento e memoria. I risultati sono pubblicati
sulla rivista Plos Biology
La nascita di nuovi neuroni (neurogenesi) non cessa totalmente dopo lo sviluppo, ma continua per
tutta la vita in alcune zone del sistema nervoso adulto. Ricerche recenti hanno mostrato che la
neurogenesi è indispensabile per la formazione della memoria e interessa in particolare
l’ippocampo, una parte del cervello che si trova nel lobo temporale e che è sede di funzioni
cognitive di vitale importanza. Gli studi, tuttavia, non sono riusciti ancora a chiarire in che modo i
neuroni ‘neonati’ vadano ad integrarsi nei circuiti già esistenti, contribuendo di fatto alla
formazione di nuovi ricordi e al buon mantenimento dei vecchi.
Il team di ricercatori del CNR-LUMSA-EBRI presso il Centro Europeo di Ricerca sul Cervello,
struttura nata con il fondamentale contributo della Fondazione Santa Lucia, ha fatto un ulteriore ed
importante passo verso la comprensione delle condizioni necessarie affinché i neuroni neonati si
attivino nel favorire e migliorare alcuni tipi di apprendimento e memoria. I neuroscienziati,
coordinati da Felice Tirone dell’Istituto di Neurobiologia e Medicina Molecolare (INMM) del CNR,
in collaborazione con il prof. Vincenzo Cestari dell’Istituto di Neuroscienze del CNR e
dell’Università LUMSA e del dr. Alberto Bacci dell’European Brain Research Institute, hanno
dimostrato con il loro studio che un fattore di fondamentale importanza per la neurogenesi è
rappresentato dalla velocità con cui i progenitori (le cellule staminali che daranno luogo ai neuroni)
si differenziano nell’ippocampo. Da questa velocità dipenderà infatti il buon esito di tutto il
processo. “I nuovi neuroni devono maturare secondo una corretta sequenza temporale affinché
divengano funzionali per l’acquisizione di nuove memorie e per il recupero di memorie già
esistenti”, spiega Tirone.
Alla base dello studio vi è un approccio sperimentale differente da quelli precedenti in letteratura. I
ricercatori hanno infatti sviluppato sui topi un nuovo paradigma sperimentale che accelera la
differenziazione dei neuroni neonati senza alterarne il numero, ottenuto mediante l’espressione
selettiva nei progenitori neurali dell’ippocampo di PC3/Tis21, un gene specifico nell’accelerare il
differenziamento di questi e di altri tipi di progenitori neurali. “Forzando i nuovi neuroni a bruciare
le tappe della loro differenziazione per un periodo predefinito, abbiamo potuto osservare che un
piccolo numero di neuroni di 2-3 settimane di età è critico per l’apprendimento”, prosegue il
ricercatore dell’INMM-CNR. “Infatti i topi così trattati non solo falliscono nell’apprendere nuove
informazioni spaziali, ma sono anche incapaci di utilizzare quelle precedentemente acquisite”.
“PC3/Tis21, di cui già abbiamo osservato in passato una azione contro i tumori cerebrali dovuta
proprio alla sua capacità di fare differenziare i progenitori neurali, potrebbe in effetti avere anche
altre potenziali ricadute applicative della ricerca”, continua Tirone, “in quanto è attivato dal Nerve
Growth Factor, molecola la cui deprivazione sembra essere una importante componente nella
malattia di Alzheimer. In effetti l’ippocampo è una delle prime strutture cerebrali che risulta
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danneggiata nell’Alzheimer, morbo caratterizzato in maniera precipua da disorientamento spaziale e
deficit di memoria. Si potrebbero quindi guadagnare informazioni utili anche alla comprensione dei
meccanismi alla base di questa malattia”.
E’ quindi una questione aperta e di rilievo nelle neuroscienze comprendere i meccanismi di
controllo ed i fattori che influenzano la neurogenesi adulta, nel campo della memoria come indicano
ora queste ricerche, ma anche della depressione, la quale, come alcuni ricercatori hanno
recentemente proposto, potrebbe instaurarsi a causa di una neurogenesi adulta difettiva.
I tre co-autori responsabili dei laboratori CNR-LUMSA-EBRI segnalano con gratitudine il ruolo
essenziale che i ricercatori precari loro collaboratori hanno avuto in questo lavoro, di cui hanno
svolto per intero gli aspetti sperimentali.
Roma, 7 ottobre 2008
La scheda
Chi: Istituto di Neurobiologia e Medicina Molecolare (INMM) del CNR, Istituto di Neuroscienze
del CNR - Università LUMSA e European Brain Research Institute (EBRI) – Fondazione Santa
Lucia
Che cosa: la nascita di nuovi neuroni (neurogenesi) è indispensabile per la formazione della
memoria - lo studio è pubblicato su Plos Biology
http://biology.plosjournals.org/perlserv/?request=get-document&doi=10.1371/journal.pbio.0060246
Per informazioni: Felice Tirone, Istituto di Neurobiologia e Medicina Molecolare del Cnr,
Centro Europeo Ricerche sul Cervello – Fond. Santa Lucia, tel. 06.501703184, cell. 347.4551492email: [email protected] ;
Vincenzo Cestari, Istituto di Neuroscienze, Cnr, Centro Europeo Ricerche sul Cervello – Fond.
Santa Lucia, Università LUMSA, tel.06.501703274; e-mail: [email protected] ,
[email protected] ;
Dr. Alberto Bacci, European Brain Research Institute
tel. 06.501703123, e-mail: [email protected] .
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