Categoria | Scienza e Tecnologia

Cosa avviene nel cervello di un topo quando agita i baffi per esplorare l’ambiente circostante

Pubblicato il 01 novembre 2020 da redazione

topo

Come viene archiviata la memoria quando il topo usa i baffi per rilevare una struttura?
Il progetto AG-GF, finanziato dal Marie Skłodowska-Curie, ha lo scopo di localizzare l’area della corteccia in cui vengono archiviate le informazioni destinate alla memoria a breve termine. Grazie ai progressi genetici e tecnologici nelle neuroscienze, si sono potute raffigurare simultaneamente le attività di milioni di neuroni distribuiti in molte distinte aree corticali. Il coordinatore del progetto è Ariel Gilad, dell’università di Gerusalemme.

 

L’immobilità modifica l’area di localizzazione nella memoria
Alcuni topi sono stati osservati mentre usano i loro baffi per distinguere due strutture diverse e di come conservano per alcuni secondi le informazioni raccolte nella memoria a breve termine. La memoria a breve termine è stata localizzata in due aree molte diverse, nella corteccia motoria secondaria frontale (M2) e in un’area della corteccia posteriore, di recente identificazione,  definita semplicemente come area P.

La localizzazione della memoria a breve termine dipende fortemente dal topo stesso. Nello svolgere questo tipo di attività, ogni topo tende ad adottare una strategia di comportamento differente. Alcuni adottano una strategia attiva, muovendosi e agitandosi durante la percezione, mentre altri adottano una strategia passiva, restando in posizione statica durante lo scanning dell’ambiente circostante.

Nei topi «iperattivi», la memoria a breve termine è localizzata nell’area M2. Se i topi rimangono, invece, in posizione statica, la memoria a breve termine è nell’area P. Durante questo studio si è infatti scoperto che la memoria a breve termine non è legata a una sola area, ma è alquanto flessibile, a seconda dello stato interno del topo stesso.

 

L’osservazione del comportamento del topo ha svelato un importante meccanismo
Nella scienza, di solito, le differenze individuali vengono trascurate. Ad esempio, una media nei diversi animali produce un valore singolo che si presume rappresenti meglio la popolazione. Ma guardando le riprese video di un topo in particolare, che alternava strategie attive e passive, anche in sperimentazioni differenti e collegando ogni sperimentazione alla mappa dell’attività corrispondente nella corteccia, è apparsa evidente la relazione tra lo stato interno del topo e la localizzazione della memoria a breve termine.

Ora il piano è allargare le osservazioni a molte altre aree del cervello, tra cui le aree subcorticali e quelle corticali, che sono difficili da raggiungere, per poter studiare i vari processi cognitivi quali quello della percezione, dell’apprendimento e dell’elaborazione sensoriale, il cui studio dovrebbe procedere in modo congiunto per poter ricostruire il processo intellettivo in modo coerente.

 

Oggigiorno, è infatti possibile acquisire immagini di specifici tipi di cellule nell’intera corteccia così, ad esempio, si possono individuare cellule appartenenti a uno strato specifico della corteccia o cellule che ne inibiscono l’attività. Inoltre, è anche possibile etichettare le cellule che si proiettano da un’area all’altra e quindi mappare le connessioni tra aree differenti, per osservare il cervello in quanto “rete”.

Il cervello è un’entità dinamica e flessibile coinvolta in un’interazione costantemente mutevole tra il mondo interno e quello esterno. Non esistono due cervelli simili sulla Terra. Quindi, l’indagine scientifica dovrà procedere in modo flessibile e dinamico, mantenendo una mentalità aperta nel porre particolare attenzione sulla variabilità e sull’ambiguità dei processi cognitivi.

 

 

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