Le cellule temporali: il meccanismo cerebrale per imparare compiti complessi

RomeI ricercatori hanno pubblicato uno studio su Nature Neuroscience in cui hanno utilizzato i topi per approfondire la conoscenza delle cellule del tempo. Hanno impiegato un compito di apprendimento basato sul tempo insieme a tecniche avanzate di imaging cerebrale. I principali risultati sono stati:

• I topi dovevano apprendere diverse tempistiche per ottenere una ricompensa.
• I ricercatori hanno osservato l'attività delle cellule del tempo prima e dopo il processo di apprendimento.
• Inizialmente, le cellule del tempo rispondevano allo stesso modo a tutti i modelli di stimoli.
• Dopo l'apprendimento, le cellule del tempo hanno sviluppato schemi distinti per eventi differenti.

Il ruolo delle cellule del tempo va oltre il semplice monitoraggio del tempo. Gli studiosi hanno scoperto che, quando la corteccia entorinale mediale (MEC), dove si trovano le cellule del tempo, veniva inibita, i topi riuscivano ancora a percepire e prevedere il passare del tempo. Tuttavia, non erano in grado di apprendere nuovi compiti legati al tempo. Erin Bigus, assistente di ricerca, ha spiegato che la MEC è cruciale per l'apprendimento di relazioni temporali complesse.

Ricerche precedenti sulla MEC hanno dimostrato che essa aiuta nell'apprendimento dello spazio e nella creazione di mappe mentali. In questo studio, i ricercatori hanno scoperto che i modelli di attività cerebrale erano simili nei compiti che coinvolgono il tempo e l'apprendimento spaziale. James Heys, PhD, professore assistente in neurobiologia, ha spiegato che la corteccia entorinale potrebbe aiutare a tracciare sia la distanza che il tempo.

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Lo studio rivela che il cervello gestisce spazio e tempo in modi simili. Questi risultati potrebbero aiutare a individuare precocemente malattie come l'Alzheimer. L'Alzheimer colpisce per prima la parte MEC del cervello, quindi compiti che richiedono una tempistica complessa potrebbero facilitare la diagnosi tempestiva.

Lo studio è stato finanziato dalla Whitehall Foundation, dalla Brain and Behavior Research Foundation, dai National Institutes of Health e dalla National Science Foundation. Il team di ricerca ritiene che comprendendo meglio come il cervello gestisce il tempo, si possano sviluppare nuovi metodi per diagnosticare le malattie neurodegenerative.