- La formazione della memoria è al centro della ricerca in corso, ma rimangono interrogativi sugli esatti meccanismi nel cervello che ne sono alla base.
- È da oltre un secolo che si ritiene che il sonno svolga un ruolo importante nella conservazione della memoria.
- La melatonina, un ormone prodotto naturalmente nel cervello per indurre il sonno e regolare il ciclo circadiano, è stato collegato al miglioramento della memoria nei roditori.
- Un recente studio sui topi ha proposto che la melatonina influenzi la formazione della memoria attraverso la regolazione della fosforilazione delle proteine in parti del cervello responsabili della memoria.
Il modo in cui si formano i ricordi è stato un enigma che ha lasciato perplessi i ricercatori per oltre un secolo, e rimangono ancora molte domande sui meccanismi biologici che ne sono alla base.
Forse a causa di questa lacuna nella comprensione, non esistono interventi farmacologici che possano essere adottati per migliorare la memoria.
“Attualmente non esistono farmaci specificatamente approvati per migliorare la formazione della memoria. Anche se alcuni farmaci da prescrizione vengono utilizzati per migliorare la memoria in condizioni come il morbo di Alzheimer, non sono raccomandati per il miglioramento generale della memoria negli adulti sani”, ha detto il dottor Raj Dasgupta, capo consulente medico di Sleep Advisor. Notizie mediche oggi.
La melatonina è un ormone prodotto naturalmente dalla ghiandola pineale al centro del cervello in risposta all’oscurità e aiuta a regolare l’orologio circadiano e il sonno. Le forme sintetiche possono essere assunte come integratore per indurre il sonno.
Il suo ruolo nell’aiutare a trattare i sintomi del jet lag e dell’insonnia negli esseri umani è al centro della ricerca, secondo l’
Il sonno è stato collegato al miglioramento della conservazione della memoria per oltre un secolo e si ritiene che lo stato del cervello durante il sonno sia ottimizzato per il consolidamento della memoria, sebbene gli esatti meccanismi alla base di questo collegamento non siano chiari.
Per verificare se la melatonina e i suoi derivati avessero effetti sulla memoria, i ricercatori hanno condotto esperimenti sui topi e hanno visto che l’ormone promuove la memoria a lungo termine modulando la fosforilazione delle proteine.
I loro risultati sono pubblicati in NeuroReport.
In che modo la melatonina migliora la memoria?
Per determinare se il meccanismo alla base del legame tra melatonina e miglioramento della memoria nei topi fosse dovuto all’attivazione dei recettori della melatonina o alla fosforilazione di altre proteine coinvolte nella formazione della memoria, i ricercatori dell’Università Sophia di Tokyo, in Giappone, hanno effettuato una serie di esperimenti sui topi maschi.
Hanno deciso di non utilizzare topi femmine negli esperimenti perché temevano che il loro ciclo di fertilità avrebbe influenzato i risultati.
I topi sono stati prima addestrati a trovare un oggetto ceramico che non avevano mai visto prima mentre erano esposti a un ciclo di luce di 12 ore e di buio di 12 ore.
Questo esperimento è stato progettato per misurare la formazione della memoria a lungo termine nei topi utilizzando il nuovo compito di riconoscimento degli oggetti (NORT).
I topi hanno familiarizzato con un’arena sperimentale per tre giorni. Il quarto giorno sono stati introdotti due oggetti per una fase di formazione. Dopo 24 ore, un oggetto familiare è stato sostituito con un nuovo oggetto per la fase di test. I ricercatori hanno registrato la durata dell’esplorazione dell’oggetto, che funge da indicatore della memoria di riconoscimento dell’oggetto.
Dopo il test iniziale della memoria, ai topi è stata somministrata melatonina, un farmaco che si lega al recettore della melatonina chiamato ramelteon, un metabolita metabolico della melatonina chiamato AMK, o un trattamento di controllo, con l’efficacia di questi trattamenti sulle prestazioni della memoria valutata dopo un giorno.
I ricercatori hanno scoperto che il riconoscimento di nuovi oggetti era aumentato nei topi a cui erano stati somministrati melatonina, AMK e ramelteon rispetto ai controlli.
I ricercatori hanno poi soppresso i topi e hanno campionato il cervello dei topi in modo che potessero osservare la fosforilazione delle proteine associate alla formazione della memoria in parti del cervello associate alla creazione della memoria, nell’ippocampo e nella corteccia peririnale.
La fosforilazione è l’aggiunta di un gruppo chimico a una proteina, che ne influenza i livelli di attività nelle reazioni biochimiche. Hanno scoperto che la fosforilazione delle proteine associate alla memoria aumentava in presenza di AMK e ramelteon.
Questi risultati suggeriscono che la melatonina è coinvolta nel promuovere la formazione della memoria di riconoscimento degli oggetti a lungo termine modulando i livelli di fosforilazione delle proteine legate alla memoria.
Queste proteine sono coinvolte nei percorsi di formazione della memoria legati al legame del recettore e nei percorsi non associati al legame del recettore.
Perché il sonno è importante per la memoria
Il dottor Alex Dimitriu, certificato in psichiatria e medicina del sonno e fondatore di Menlo Park Psychiatry & Sleep Medicine, non coinvolto nello studio, ha spiegato a MNT l’importanza del sonno nella formazione della memoria.
“Il sonno è il Santo Graal della memoria ed è alla base di gran parte del lavoro che svolgo con i miei pazienti”, ha osservato.
“I ricordi si formano negli esseri umani in diversi passaggi discreti. Il primo passo è la registrazione: questo è il processo per prestare attenzione. I ricordi vengono poi affidati alla memoria a breve termine e, successivamente, con la ripetizione, l’importanza e soprattutto il sonno, i ricordi vengono convertiti in un archivio a lungo termine. Gran parte della formazione della memoria a lungo termine avviene durante il sonno a onde lente (sonno profondo), nella prima metà della notte.
– Alex Dimitriu
A causa del legame tra sonno e melatonina, è stato esplorato il ruolo della melatonina nella creazione della memoria. Non è chiaro se l’attivazione dei recettori della melatonina nel cervello sia responsabile del miglioramento della formazione della memoria o se siano responsabili altri meccanismi.
In precedenza sono state condotte alcune ricerche per verificare se la melatonina migliora diversi tipi di memoria nei roditori.
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Ricerca ancora da effettuare sulle persone
Lo studio è stato condotto sui topi e non è chiaro se i risultati possano essere applicabili agli esseri umani. Tuttavia, ulteriori test sugli esseri umani potrebbero chiarire l’applicabilità della ricerca.
Il dottor Clifford Segil, neurologo del Providence Saint John’s Health Center di Santa Monica, California, non coinvolto nella ricerca attuale, ha detto MNT Quello“[d]Continuare la ricerca su come migliorare la memoria negli animali e poi ripetere test simili sugli esseri umani è un’ottima idea”.
“Se si dimostrasse che qualcosa ha il potenziale per aiutare gli animali a formare migliori memorie a lungo termine e la sostanza somministrata agli animali non ha effetti collaterali sulla salute, questi studi dovrebbero essere ripetuti sugli esseri umani. Sarebbe interessante per me testare le persone per vedere se la melatonina aiuta con la memoria”, ha detto.
