Il condizionamento comportamentale e della memoria
L'allocazione della memoria è un processo nel quale neuroni e sinapsi della rete neurale biologica elaborano le informazioni, costituendo una traccia di memoria. L'amigdala è una parte del cervello associata allo sviluppo delle memorie della paura. Il progetto FEAR MEMORY TRACE ("Cellular mechanisms underlying formation of the fear memory trace in the mouse amygdala") ha studiato la rete neurale dell'amigdala, per chiarire il ruolo che svolge nella formazione della memoria della paura. Gli scienziati si sono avvalsi della manipolazione genetica in vivo e di approcci di tipo comportamentale, elettrofisiologico e computazionale, per chiarire i meccanismi biofisici sottostanti al condizionamento alla paura e all'avversione al gusto. I ricercatori hanno seguito un training per lo svolgimento di esperimenti comportamentali ed elettrofisiologici e per testare la memoria a breve e a lungo termine. Tra le competenze richieste vi erano l'esecuzione di chirurgia nell'amigdala, la registrazione patch-clamp, l'analisi molecolare e cellulare tramite western blot, la genotipizzazione e la preparazione di DNA virale, oltre alle simulazioni computazionali. Il test comportamentale ha rivelato una maggiore performance della memoria della paura a tre ore che non a cinque ore. Le letture elettrofisiologiche sono state eseguite dopo il condizionamento uditivo alla paura e l'avversione al gusto condizionata a tre e cinque ore di distanza. I dati hanno rivelato che dopo tre ore, i ratti che avevano ricevuto sia lo shock sia il rumore presentavano una maggiore eccitabilità intrinseca rispetto a quelli sottoposti solo al rumore. Gli scienziati hanno simulato i cambiamenti fisiologici indotti dall'apprendimento rilevati durante il condizionamento, utilizzando modelli basati su dati sperimentali. Attualmente, le registrazioni elettrofisiologiche di fette di cervello sono ancora in corso, abbinate all'imaging a fluorescenza. Per eseguire il test della memoria e le registrazioni dell'ansia, oltre all'attività locomotoria, è stata creata una struttura comportamentale. Le attività del progetto lasciano intravedere la possibilità di chiarire i meccanismi biofisici sottostanti al condizionamento comportamentale e alla formazione delle tracce di memoria. Queste conoscenze potranno essere utilizzate per trattare i deficit di memoria e le condizioni psicologiche come le fobie tramite la manipolazione della memoria, con importanti implicazioni per il settore della sanità pubblica.
Parole chiave
Allocazione della memoria, neurone, sinapsi, amigdala, condizionamento alla paura, comportamentale, elettrofisiologico, eccitabilità intrinseca