I ricercatori del progetto Human Brain hanno perfezionato il loro modello di cervello umano e svelato il mistero di come si formano i ricordi e si adatta il sistema nervoso.
I ricordi sono parte integrante della nostra vita. Non per niente la perdita della memoria a breve o lungo termine influisce fortemente sulla psiche umana, e nel primo caso può persino strapparlo dal resto del mondo. In un cervello sano, le informazioni possono essere archiviate per diversi anni, anche se la conoscenza è stata fugace. Ma come avviene questo?
L'elaborazione delle informazioni nel cervello avviene nei neuroni collegati da sinapsi. Ogni modifica di queste sinapsi ha un impatto su come ricordiamo le cose o rispondiamo a determinati stimoli. Un modo per modificare i circuiti neurali è attraverso il processo di plasticità sinaptica, per cui alcune sinapsi vengono rafforzate o indebolite nel tempo in risposta all'attività neurale.
Analizzando le reti di reazioni biochimiche che sono alla base della modificazione sinaptica, gli scienziati dello Human Brain Project, che ha riunito ricercatori di diverse università europee, sono stati in grado di acquisire nuove conoscenze sui meccanismi di plasticità.
Nei neuroni, l'elaborazione delle informazioni esterne e interne avviene attraverso la trasmissione di segnali attraverso reti sinaptiche. Sono loro che determinano la plasticità sinaptica. A volte anche singole molecole - enzimi o proteine - sono in grado di attivare la potenza di calcolo su queste reti. Una di queste molecole è la famiglia di enzimi dell'adenilato ciclasi (AC) dei mammiferi, che può tradurre i segnali extracellulari nella molecola intracellulare dell'adenosina monofosfato ciclico (cAMP), una delle principali molecole di segnalazione cellulare.
Nel loro lavoro, i neuroscienziati del progetto hanno scoperto che il cervello produce nove varianti di proteine AC. Uno di questi, AC5, è la forma dominante nello striato, una struttura coinvolta nella memoria, nel comportamento e nella ricompensa per l'apprendimento di nuove abilità. Durante l'allenamento, la produzione di cAMP è fondamentale per rafforzare le sinapsi che collegano i neuroni della corteccia cerebrale allo striato. Inoltre, si è scoperto che la formazione di questi legami dipende da diversi sistemi, come la dopamina e l'acetilcolina.
Autore: Nikita Shevtsov
