Il ruolo della dopamina nella formazione della memoria / The role of dopamine in memory formation

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Un piccolo gruppo di neuroni che producono dopamina ha un ruolo chiave nell'innescare i processi di memorizzazione degli eventi. Questi neuroni hanno la caratteristica di attivarsi solo in risposta a qualcosa di nuovo e di rimanere inattivi di fronte a tutto quello che è familiare

Un piccolo gruppo di neuroni che risponde solo alla vista di qualcosa di nuovo innesca i meccanismi che permettono di memorizzarne un ricordo. Di fronte a situazioni e oggetti che sono familiari essi rimangono invece silenti, e questo aiuta a spiegare perché sia difficile ricordare nitidamente a distanza di tempo specifici eventi di routine. Questi neuroni si trovano in una piccola struttura del cervello, la substantia nigra, di cui ne rappresentano circa il 25 per cento, situata alla base del cervello e nota per la sua funzione di controllo delle attività motorie grazie ai suoi neuroni che producono dopamina. A scoprire il coinvolgimento della substantia nigra nella formazione della memoria episodica – ossia quella che registra gli eventi che punteggiano la nostra vita – è stato un gruppo di ricercatori del Cedars-Sinai Medical Center a Los Angeles, che firmano un articolo pubblicato su “Current Biology”.

La scoperta è importante perchè inizia a chiarire il ruolo del sistema dopaminergico nella formazione della memoria e, sia pure in una prospettiva non immediata, può avere ripercussioni sulla terapia di alcuni suoi disturbi. “I neuroni che producono dopamina – ha detto Ueli Rutishauser, coautore dello studio – sono progressivamente distrutti in varie malattie neurodegenerative e in particolare nel Parkinson, che oltre ai sintomi motori è spesso anche accompagnato da problemi cognitivi e in particolare a disturbi della memoria.”

In base ai risultati della ricerca, il meccanismo che porta alla formazione di nuovi ricordi è innescato da improvvisi e brevi picchi di rilascio della dopamina da parte di questi neuroni, che sono in collegamento con altre aree cerebrali, fra cui ippocampo, gangli della base e corteccia frontale. Questo andamento a picchi è 

sembrato essenziale per l’innesco del processo di memorizzazione, e questo spiega perché i farmaci usati nella cura del Parkinson per aumentare i livelli di dopamina cerebrale hanno scarso effetto sui problemi di memoria dei pazienti, quando si presentano.

I ricercatori hanno anche rilevato che l’attività di questi neuroni della substantia nigra era correlata con la particolare forma assunta dalle onde cerebrali theta registrate dall’elettroencefalogramma nei lobi frontali; in particolare hanno osservato che quanto maggiore era la sincronizzazione fra le diverse onde theta registrate dopo un input ricevuto dai neuroni della substantia nigra, tanto più persistente era il ricordo dell’evento che aveva attivato quei neuroni.

ENGLISH

A small group of dopamine-producing neurons plays a key role in triggering event storage processes. These neurons have the characteristic of being activated only in response to something new and to remain inactive in the face of all that is familiar

A small group of neurons that responds only to the sight of something new triggers the mechanisms that allow it to memorize a memory. In the face of situations and objects that are familiar, they remain silent, and this helps to explain why it is difficult to clearly remember specific routine events after some time. These neurons are found in a small brain structure, the substantia nigra, of which they represent about 25 percent, located at the base of the brain and known for its function of controlling motor activities thanks to its dopamine-producing neurons. To discover the involvement of the substantia nigra in the formation of episodic memory - that is, the one that records the events that punctuate our lives - was a group of researchers from the Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles, who sign an article published in "Current Biology ".

The discovery is important because it begins to clarify the role of the dopaminergic system in the formation of memory and, albeit in a not immediate perspective, it may have repercussions on the therapy of some of its disorders. "The neurons that produce dopamine - said Ueli Rutishauser, coauthor of the study - are progressively destroyed in various neurodegenerative diseases and in particular in Parkinson's disease, which in addition to the motor symptoms is often also accompanied by cognitive problems and in particular to memory disorders."

Based on the results of the research, the mechanism that leads to the formation of new memories is triggered by sudden and short peaks of dopamine release by these neurons, which are in connection with other brain areas, including hippocampus, basal ganglia and frontal cortex. This peak pattern seemed to be essential for triggering the storage process, and this explains why drugs used to treat Parkinson's to increase brain dopamine levels have little effect on patients' memory problems when they occur.

The researchers also found that the activity of these substantia nigra neurons correlated with the particular form taken by the theta brainwaves recorded by the electroencephalogram in the frontal lobes; in particular, they observed that the greater the synchronization between the different theta waves recorded after an input received from the substantia nigra neurons, the more persistent was the memory of the event that activated those neurons.

Da:

http://www.lescienze.it/news/2018/05/08/news/memoria_nuovi_eventi_neuroni_dopamina_substantia_nigra-3970476/?ref=nl-Le-Scienze_11-05-2018