Gli scienziati fanno ricordare ai topi cose che non sono accadute

Gli scienziati hanno creato un falso ricordo nei topi manipolando i neuroni che portano la memoria di un luogo. Il lavoro dimostra ulteriormente quanto possa essere inaffidabile la memoria. Inoltre, getta nuove basi per la comprensione del comportamento cellulare e dei circuiti che controllano la memoria e potrebbe un giorno aiutare i ricercatori a scoprire nuovi modi per curare le malattie mentali influenzate dalla memoria.

Ricorda questo: I neuroni rossi sono le cellule cerebrali nell'ippocampo di un topo che trasportano un nuovo ricordo di un luogo particolare.

Nel studia , pubblicato in Scienza giovedì, gli scienziati del MIT mostrano che possono modificare una memoria e far credere a un topo di aver sperimentato qualcosa che non ha fatto. Susumu Tonegawa , un neuroscienziato del MIT, e membri del suo laboratorio hanno usato topi geneticamente modificati per consentire l'attivazione di determinati neuroni con un lampo di luce; la tecnica ha permesso ai ricercatori di attivare un ricordo che ha fatto credere a un topo di aver subito scosse elettriche in una particolare scatola, anche se lì non era successo nulla del genere. Il processo della memoria non è come una registrazione su nastro, afferma il co-autore dello studio Steve Ramirez. È davvero malleabile e suscettibile all'incorporazione di nuove informazioni.

I risultati sono davvero strabilianti, dice Sheena Josselyn , neuroscienziato dell'Hospital for Sick Children di Toronto. Dimostra che i tuoi ricordi sono in realtà solo attività di cellule diverse e possono prendere il posto di una cosa reale che è successa semplicemente attivando alcune cellule nel cervello, dice. Le persone hanno giocato con questa idea per un po', ma avere una teoria e mostrarla sono due cose diverse.

I progressi nei metodi e nella tecnologia delle neuroscienze stanno offrendo ai ricercatori una comprensione senza precedenti delle basi biologiche dei ricordi. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno scoperto dettagli sui componenti molecolari e cellulari della creazione della memoria e sul linguaggio elettrico che le cellule usano per richiamare i ricordi (vedi Creare ricordi e Un primo passo verso una protesi per la memoria).

Più in generale, i neuroscienziati stanno esplorando sempre più la cognizione umana nelle sue origini molecolari e cellulari. Un giorno, questa comprensione più profonda potrebbe portare a trattamenti migliori o nuovi, come gli impianti di memoria che sostituiscono i ricordi perduti (vedi Impianti di memoria) o nuovi farmaci per aumentare il benefico riconsolidamento della memoria.

In precedenza, il team del MIT aveva mostrato che potrebbe individuare la posizione e l'assemblaggio delle cellule che trasportano un ricordo e che l'attivazione di quelle cellule ha stimolato il richiamo della memoria nei topi. Per creare il nuovo, falso ricordo, il team di Tonegawa ha riattivato il ricordo di un topo di un luogo sicuro mentre l'animale riceveva urti ai piedi, trasformando così il ricordo originale.

Innanzitutto, il team ha utilizzato trucchi genetici per etichettare le cellule cerebrali coinvolte nella memoria di una camera sicura e neutra. Il giorno dopo, hanno messo l'animale in una seconda camera, un ambiente completamente diverso. Lì, l'animale ha ricevuto shock ai piedi mentre i ricercatori hanno contemporaneamente puntato la luce per riattivare la memoria della prima camera innocua. Quando l'animale è stato rimesso nella prima camera, si è congelato paurosamente, una chiara indicazione che ricordava di essere stato scioccato in quella camera, anche se ciò non è mai accaduto. Ha formato un falso ricordo, dice Ramirez.

Uno degli obiettivi a lungo termine del lavoro è essere in grado di identificare nuovi metodi per aiutare i pazienti con disturbi cognitivi. Non è perché vogliamo impiantare o 'iniziare' qualche falsa esperienza nella mente umana, ma perché potrebbe essere utile, alla fine, sviluppare metodi per ridurre le anomalie cognitive associate alle malattie psichiatriche, come i deliri vissuti dai pazienti con schizofrenia, dice Tonegawa.

Il lavoro esplora anche i meccanismi della memoria a livello cellulare ea livello di circuito. Una diversa raccolta di neuroni nell'ippocampo è stata attivata per la memoria delle due diverse camere. Il team ha anche scoperto che non tutte le regioni dell'ippocampo sono uguali: la tecnica ha funzionato in una sottoregione ma non in un'altra, il che suggerisce ruoli diversi per le sottoregioni nelle fasi di creazione ed elaborazione dei ricordi, afferma Ramirez.

Il modo in cui si forma la falsa memoria nel topo è fondamentalmente lo stesso meccanismo cellulare che serve i ricordi reali, dice Tonegawa, il che spiega perché le persone con falsi ricordi possono essere così convinte di aver ragione. La memoria umana può essere molto inaffidabile, dice Tonegawa. In ambito legale, la testimonianza basata sulla memoria dovrebbe essere considerata con molto meno peso.

Josselyn concorda sul fatto che i risultati implicano che i falsi ricordi non sono così rari come molti pensano. Ad un certo punto, non dovremmo davvero fidarci dei nostri ricordi, perché alcune cose che ricordiamo sono accadute in realtà, dice. Questo nuovo studio mostra che pensare a un ricordo non è nemmeno necessario per cambiarlo. Puoi semplicemente attivare le cellule, dice Josselyn.

I passi futuri saranno utilizzare la tecnologia della manipolazione della memoria per cercare di correggere aspetti indesiderati della funzione cerebrale, come la depressione e l'ansia, che sono entrambi caratterizzati dall'intrusione di ricordi indesiderati o dall'incapacità di associare sentimenti positivi ai ricordi. La manipolazione diretta dei ricordi negli esseri umani richiederebbe nuove tecnologie meno invasive, perché le tecniche optogenetiche impiegate nello studio richiedono la modificazione genetica dei neuroni mediata da virus e una fonte di luce impiantata chirurgicamente.

Ma i ricercatori sperano che alcuni risultati dello studio possano essere applicati per aiutare le persone. Se possiamo veramente modificare un ricordo, forse possiamo modificarlo a beneficio di un paziente, dice Ramirez.

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