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I vincitori del premio Nobel Speedzellen hanno rintracciato le cellule del tachimetro nel cervello
I due vincitori del premio Nobel May-Britt e Edvard Moser hanno scoperto cellule nel cervello di topi che reagiscono alla velocità. Queste "celle di velocità" trasmettono segnali a una frequenza più alta più velocemente i roditori si muovono. Questo "tachimetro cerebrale" svolge un ruolo importante nell'auto-localizzazione, come scrivono i ricercatori sulla rivista "Nature".
Le celle veloci reagiscono al movimento
La coppia di ricercatori dell'Università norvegese di scienza e tecnologia di Trondheim ha ricevuto nel 2014 il premio Nobel per la scoperta di celle a mezzitoni, che svolgono un ruolo importante nell'orientamento spaziale. La scoperta di celle di velocità è un altro importante contributo scientifico all'esplorazione dell'orientamento dei mammiferi.
Immagine: DigitalGenetics-Fotolia "Questo è un grande passo avanti", ha detto Edvard Moser al quotidiano norvegese "Adressavisen". "Quello era il pezzo mancante del puzzle nella nostra ricerca sul luogo."
I ricercatori hanno fatto funzionare i topi su un tapis roulant. Per questo hanno usato un'auto in cui al posto di un piano è stato installato un dispositivo corrispondente. In questo modo, i ricercatori sono stati in grado di controllare con precisione la velocità con cui i ratti correvano sul nastro. Hanno scelto sette, 14, 21 e 28 centimetri al secondo. Quindi l'attività delle cellule nervose è stata misurata mediante elettrodi nella corteccia entorinale e nell'ippocampo. Si è scoperto che alcune cellule sono diventate più attive ad un ritmo crescente rispetto ad altre. La corteccia entorinale si trova immediatamente adiacente all'ippocampo e trasmette segnali ad esso. Entrambe le strutture cerebrali svolgono un ruolo importante nell'orientamento spaziale e nella capacità di apprendimento. Come riportano i ricercatori nella rivista, il 15 percento delle cellule nervose nella corteccia entorinale sono cellule veloci, nell'ippocampo la loro proporzione è leggermente inferiore al dieci percento.
L'attivazione delle cellule di velocità nel cervello è indipendente dall'ambiente
Ulteriori indagini hanno dimostrato che l'attivazione delle celle di velocità non è correlata all'ambiente o alla percezione visiva. Pertanto, le celle di velocità hanno inviato i loro segnali nello stesso modo indipendentemente da un ambiente sperimentale luminoso o scuro.
Insieme ai colleghi, ricercatori e ricercatori hanno avanzato la tesi secondo cui le cellule spee ricevono almeno parzialmente le loro informazioni dalle regioni del cervello responsabili dell'elaborazione dell'auto-percezione e del movimento del corpo.
Edvard Moser descrive le celle di velocità di fronte al giornale "come una specie di tachimetro. L'attività aumenta nelle cellule al crescere della velocità con cui si muove il ratto. Questa realizzazione è parte integrante della "mappa interna" su cui abbiamo lavorato negli ultimi dieci anni. La mappa è dinamica e non può essere aggiornata senza informazioni sulla velocità ", spiega il ricercatore. "Mostra come le cellule lavorano insieme nel sistema di localizzazione del cervello."
Le informazioni sulle cellule veloci sono importanti per la ricerca sull'Alzheimer
Oltre alle celle della griglia, che formano una sorta di mappa interna, fino ad ora erano note altre cellule del sistema di orientamento nel cervello dei mammiferi, come le celle di confine per l'identificazione di ostacoli e le cellule di direzione della testa che funzionano come una bussola, oltre a posizionare le celle.
May-Britt e Edvard Moser hanno ricevuto il premio Nobel per la medicina nel 2014 insieme al britannico John O'Keefe. I Mosers scoprirono le cellule della griglia nella corteccia entorinale nel 2005, dopo che O'Keefe nel 1971 trovò le cellule situate nell'ippocampo.
I risultati degli scienziati sono particolarmente importanti per la ricerca sull'Alzheimer, poiché le aree del cervello che servono l'orientamento sono tra le prime a essere colpite dalla malattia. Di conseguenza, la malattia di Alzheimer è comune anche prima che compaiano altri sintomi della malattia. (Ag)