Memoria corporea: imparare attraverso la ripetizione in tutte le cellule

Scoperta la chiave per l'apprendimento e la memoria al di fuori del cervello

Il nostro cervello non è l’unico luogo in cui si formano i ricordi nel nostro corpo. I ricercatori della New York University (NYU) hanno scoperto che imparare attraverso la ripetizione potrebbe essere fondamentale per tutte le nostre cellule. Questo processo potrebbe anche spiegare perché prendersi delle pause è un potente strumento di apprendimento.

L’apprendimento e la memoria sono comunemente associati al cervello e alle cellule cerebrali, ma secondo il neuroscienziato Nikolay Kukushkin, anche altre cellule del corpo possono imparare e formare ricordi. Una migliore comprensione di questo processo potrebbe portare a trattamenti più efficaci per i problemi di apprendimento e memoria.

Spesso si scopre che lo studio intensivo per gli esami non garantisce ricordi affidabili o a lungo termine. L’attivazione del processo di formazione della memoria tra i neuroni avviene attraverso più cicli di attività chimica derivanti da comportamenti ripetuti, codificando ricordi sempre più forti. Questo fenomeno è noto come effetto spaziato e concentrato ed è presente in tutti gli animali a livello cellulare e comportamentale.

Esponendo cellule nervose e renali non cerebrali a modelli chimici simili in laboratorio, Kukushkin e il suo team hanno dimostrato che anche questi tessuti sperimentano l’effetto spaziato e concentrato. I geni associati alla formazione della memoria nei neuroni sembravano essere attivati anche all’interno di queste cellule, basandosi su misure di un sottoprodotto dell’espressione genica chiamato luciferasi.

Ricercatore con guanti che inietta sostanze chimiche in piastre di Petri
Un ricercatore della NYU somministra segnali chimici a cellule non neurali cresciute in una piastra di coltura.
Nikolay Kukushkin.

Secondo Kukushkin, la capacità di imparare dalla ripetizione spaziata potrebbe essere una proprietà fondamentale di tutte le cellule, non solo delle cellule cerebrali. Le risposte delle cellule nervose e renali dipendevano dal numero di cicli di proteine chinasi A e C (PKA e PKC) con cui venivano trattate, componenti delle cascate di segnalazione che formano la memoria.

Un impulso di tre minuti accendeva il “gene della memoria” per un breve periodo, mentre dopo quattro impulsi, il gene veniva attivato più intensamente e rimaneva acceso per giorni. Le risposte delle cellule variavano anche in base al tempo tra gli impulsi, influenzando l’attivazione delle molecole coinvolte nella formazione della memoria, simile a quanto avviene nei neuroni.

La memoria non è confinata al cervello, ma è presente in tutto il corpo, svolgendo un ruolo potenziale nella salute e nella malattia. Kukushkin sottolinea che c’è ancora molto da apprendere su come funzioni questa “memoria corporea” all’interno dei corpi umani.

In precedenza, i ricercatori hanno scoperto che aumentando le interazioni tra PKA e enzimi regolati da segnali extracellulari in lepri di mare, animali comunemente usati per studiare il comportamento neuronale, non solo migliorava l’apprendimento ma poteva anche riparare i deficit di apprendimento. Kukushkin raccomanda di trattare il corpo più come il cervello, considerando ad esempio cosa il pancreas ricorda del modello dei pasti passati per mantenere livelli sani di glucosio nel sangue o cosa una cellula cancerosa ricorda del modello di chemioterapia.

Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications.

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