I ricercatori hanno scoperto meccanismi di neuroplasticità precedentemente sconosciuti che offrono nuove strade per lo studio delle malattie cerebrali e dell'invecchiamento.
Ciò che accade nel cervello durante l'apprendimento è che prima i neuroni iniziano a trasmettere segnali elettrici lungo nuove rotte e poi, nel tempo, questo porta a cambiamenti nella struttura fisica delle cellule e nelle loro connessioni. Per molto tempo, gli scienziati hanno cercato di capire cosa accade tra queste due fasi: in che modo l'attività elettrica nei neuroni alla fine porta a cambiamenti duraturi.
Per studiare questi processi, gli scienziati dello Scripps Institute hanno sviluppato un nuovo strumento per il monitoraggio della plasticità: la visualizzazione dei processi che si verificano nel cervello durante l'allenamento. La tecnologia misura la quantità di proteine prodotte da alcuni tipi di cellule cerebrali, il che permette di avere un'idea di come funziona e di capire perché la neuroplasticità diminuisce con l'età.
Da studi precedenti, è noto che in una fase iniziale della plasticità, l'attività cerebrale provoca cambiamenti nell'espressione genica nei neuroni. Il team ha ora esplorato il passaggio successivo, la trasformazione del codice genetico in proteine. Negli esperimenti su modelli murini, gli scienziati hanno scoperto circa 300 diverse proteine che cambiavano con l'aumento dell'attività neuronale. Allo stesso tempo, due terzi di loro sono aumentati durante un'esplosione di attività cerebrale, mentre il resto, al contrario, è diminuito.
Ulteriori osservazioni hanno mostrato che alcune proteine erano associate alla struttura e alla forma dei neuroni, altre al confezionamento del DNA all'interno delle cellule. "Ciò significa che i cambiamenti nell'attività cerebrale possono portare a ondate di espressione genica per molti giorni", ha commentato l'autore Hollis Kline.
Gli scienziati ora intendono identificare altre potenziali proteine di neuroplasticità. Insieme, aiuteranno a ripensare la natura delle malattie del cervello e a sviluppare strategie per prevenire il declino della neuroplasticità durante l'invecchiamento.
È curioso che di recente gli scienziati abbiano presentato un'ipotesi sul potenziale del cervello umano per l'informatica quantistica. Sostiene che i processi quantistici fanno parte delle funzioni cognitive.
2022-10-26 14:54:46
Autore: Vitalii Babkin