Quell’interruttore che accende e spegne la memoria

Si chiama ARC (activity-regulated cytoskeleton-associated) ed è una proteina che aumenta nel cervello durante l’apprendimento, ma che, per poter ricordare le nuove informazioni, deve essere rapidamente disattivata e rimossa. Un meccanismo di attivazione e rimozione, dunque, identificato grazie alla ricerca  di Mark Wall, direttore di Scienze Biomediche all’Università di Warwick (UK) e dei i suoi collaboratori dell’Università Bradford (UK) e dell’Università della Georgia (USA). E che potrebbe essere di grande aiuto nella comprensione del funzionamento della memoria in malattie come l’Alzheimer.

Nello studio, pubblicato su Neuron, gli scienziati hanno lavorato su un modello murino con una forma mutata di proteina ARC, che non poteva essere “spenta” o rimossa dal tessuto cerebrale. I topi con questa mutazione hanno mostrato un comportamento normale ma con specifici deficit nella flessibilità cognitiva. Questa caratteristica è quella che ci consente di imparare e adattarci al mondo che ci circonda, raccogliendo e ricordando nuove informazioni, come dati visivi e sonori, per dirci cosa fare e come reagire alle situazioni che cambiano. Nelle persone con malattie neurologiche come l’Alzheimer, la flessibilità cognitiva è ridotta, e questo causa alterazioni del comportamento, confusione e incapacità di apprendere e ricordare nuove informazioni, come la posizione di un edificio o il nome di una persona.

“Per capire i nostri risultati – spiega Wall – possiamo fare questo esempio: immaginiamo di soggiornare in un hotel per un paio di settimane. Dopo la prima settimana, il gestore ci cambia la stanza ma non ci dice dove si trova quella nuova. Per trovarla, dovremmo provare la chiave nella porta di ogni camera dell’albergo finché non si apre quella assegnata. Tuttavia, la volta successiva, ritornando all’albergo, potremmo localizzare rapidamente la stanza ricorrendo a una serie di segnali spaziali, tipo il piano al quale si trovava la stanza, quanto fosse lontana dall’ascensore e se fosse vicina a un’uscita antincendio”. Questo è quello che accade in condizioni normali. Immaginiamo ora una situazione in cui ogni volta che torniamo in albergo dobbiamo provare la chiave in ogni stanza finché non abbiamo trovato la nostra.

Questa incapacità di regolare la strategia per trovare la posizione della nuova stanza è chiamata inflessibilità cognitiva, ed è quello che succede se la proteina Arc non viene disattivata correttamente. Invecchiando, questo comportamento alterato si verifica più frequentemente. E, cosa più importante, questo tipo di comportamento si trova in alcune forme di neurodegenerazioni, compreso il morbo di Alzheimer. Sarebbe dunque, concludono i ricercatori, proprio la mancanza di flessibilità cognitiva e l’incapacità di imparare e ricordare nuove informazioni l’effetto del mancato spegnimento della proteina ARC e della sua persistenza nel cervello.

Riferimenti: Neuron

Articolo prodotto in collaborazione con il Master in Giornalismo e comunicazione istituzionale della scienza dell’Università di Ferrara