Due molecole per fissare le memorie a lungo termine

Si chiama fattore di crescita, o growth factor (Gf). Ed è un insieme di proteine in grado di stimolare la proliferazione e il differenziamento cerebrale. Ma non solo: secondo una ricerca appena pubblicata su Neuron, condotta dai neuroscienziati della New York University, due famiglie di proteine del fattore di crescita sarebbero anche responsabili della formazione e del consolidamento della memoria a lungo termine. In particolare, le due molecole, TrkB e TGFβr-II, sarebbero attivate alternativamente nel cervello in due momenti successivi: all’inizio, durante la creazione del contesto molecolare per l’immagazzinamento di una memoria, e successivamente, quando il ricordo a lungo termine è ormai formato.

“Questi risultati ci danno una migliore comprensione della formazione della memoria. In particolare, nel modo in cui le molecole si dispongono come una rete per creare la memoria a lungo termine”, spiega l’autore del paper, Thomas Carew, un professore del Center for Neural Science alla Nyu.“Questo segna un altro passo importante nel chiarire la complessa funzione della memoria, fondamentale per lo sviluppo di terapie cognitive”. La comunità scientifica già conosceva l’importanza del fattore di crescita, fondamentale per lo sviluppo del cervello, che ha inizio nell’utero e continua fino all’età adulta. Lo studio dimostra che queste proteine vengono anche “riciclate” dal sistema nervoso, assumendo il ruolo di “tecnici” della memoria a lungo termine.

I ricercatori hanno esaminato le due molecole in Aplysia californica, una lumaca di mare della California. Aplysia è un organismo particolarmente idoneo per questo tipo di ricerca, perché i suoi neuroni sono da 10 a 50 volte superiori a quelle di organismi superiori, come vertebrati, e possiede una rete di neuroni relativamente piccola – caratteristiche che facilmente consentono l’esame della segnalazione molecolare durante la formazione della memoria.

In particolare, per produrre un riflesso nervoso in Aplysia, i ricercatori hanno sottoposto le lumache di mare a un paio di stimoli ogni 45 minuti: il primo per infondere un “contesto molecolare” nei neuroni del sistema nervoso e il secondo per utilizzare questo ambiente e guidare i meccanismi molecolari che sono necessari per formare una memoria a lungo termine. Gli esperti hanno poi esaminato le attività delle due proteine in entrambi i momenti, scoprendo che TrkB gioca un ruolo fondamentale immediatamente dopo la creazione del contesto molecolare, mentre TGFβr-II si attiva quando la memoria a lungo termine è ormai formata. Ulteriori studi cercheranno ora di capire se e come il meccanismo si replichi anche in organismi con sistemi nervosi più complessi.

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Riferimenti: Neuron doi:10.1016/j.neuron.2015.04.025