Per decenni, i neuroscienziati hanno cercato di svelare i processi neurali che permettono agli esseri umani e a diversi altri animali di ricordare esperienze emotive legate a eventi passati. Studi precedenti hanno identificato una rete di regioni cerebrali che supportano la codifica e il consolidamento di questi ricordi. Queste regioni includono l’ippocampo e l’amigdala, così come le cortecce paraippocampale, peririnale, prefrontale, parietale e retrospleniale.
I ricercatori del dipartimento di Neuroscienze NeuroSU e dell’Istituto di Biologia Paris-Seine-IBPS hanno condotto uno studio sui ratti con l’obiettivo di comprendere meglio come l’ ippocampo dorsale e quello ventrale , due segmenti dell’ippocampo noti per le loro diverse funzioni, contribuiscano al consolidamento dei ricordi emotivi di eventi passati.
Le loro scoperte, pubblicate su Nature Neuroscience , suggeriscono che queste due regioni si coordinano durante il sonno per consolidare i ricordi delle esperienze passate e le emozioni ad esse associate.
“Sapevamo già molto sul ruolo della riattivazione dipendente dal sonno nell’ippocampo dorsale, ma si sa relativamente molto meno sulla parte ventrale dell’ippocampo”, ha dichiarato a Medical Xpress Gabrielle Girardeau, autrice senior dell’articolo.
“Inoltre, è stato precedentemente dimostrato che la parte dorsale dell’ippocampo comunica durante il sonno con altre strutture legate alle emozioni, come l’amigdala. Tuttavia, l’anatomia mostra che l’ippocampo dorsale non è connesso a queste strutture.”
Come i ratti elaborano le esperienze emotive durante il sonno
Precedenti studi di neuroscienze hanno scoperto che l’ippocampo dorsale non è connesso ad altre regioni cerebrali associate all’elaborazione delle emozioni. Ciò suggerisce che comunichi con queste regioni attraverso una regione cerebrale intermedia durante il consolidamento dei ricordi emotivi di eventi passati.
Girardeau e i suoi colleghi hanno ipotizzato che questa regione intermedia sia l’ippocampo ventrale, l’altro segmento dell’ippocampo. A differenza dell’ippocampo dorsale, questa regione è nota per comunicare con le aree cerebrali deputate all’elaborazione delle emozioni.
“Abbiamo ipotizzato che le parti dorsale e ventrale dell’ippocampo si coordinino durante il sonno per associare informazioni contestuali ed emotive e potenzialmente mediare la comunicazione con il resto della rete emotiva”, ha affermato Girardeau. “Volevamo verificare questa ipotesi, poiché non era noto come avvenisse la comunicazione dorso-ventrale durante il sonno in seguito a esperienze emotive.”
Per verificare la loro ipotesi, i ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti su ratti liberi di muoversi . A questi ratti erano stati impiantati nel cervello dei minuscoli elettrodi che registravano simultaneamente l’attività di molti neuroni sia nell’ippocampo dorsale che in quello ventrale.
“Abbiamo raccolto registrazioni elettrofisiologiche mentre i ratti stavano vivendo un’esperienza emotiva e poi mentre dormivano”, ha spiegato Girardeau. “Abbiamo utilizzato metodi computazionali per analizzare l’attività di questi neuroni ed esaminare come si coordinano/dialogano durante il sonno e con quale precisione questo coordinamento riflette l’esperienza emotiva precedente.”
Mentre erano svegli, alcuni ratti hanno ricevuto una piccola scossa elettrica, mentre altri hanno ricevuto una ricompensa. I ricercatori hanno analizzato l’attività dei neuroni nell’ippocampo dorsale e ventrale sia durante queste esperienze che successivamente, mentre i ratti dormivano.
“Abbiamo osservato una riattivazione neurale (un fenomeno noto per favorire l’elaborazione della memoria dipendente dal sonno) durante il sonno, che interessa l’intero asse dell’ippocampo in seguito a un’esperienza emotiva positiva o negativa”, ha affermato Girardeau.
Verso una migliore comprensione del consolidamento della memoria emotiva
Le registrazioni raccolte da questo gruppo di ricerca hanno confermato che, mentre i ratti dormono, il loro cervello consolida i ricordi delle esperienze emotive vissute durante la veglia. Il consolidamento sia delle esperienze avversive che di quelle piacevoli sembra essere supportato da un’attività coordinata tra l’ippocampo dorsale e quello ventrale.
“Abbiamo anche scoperto che la rievocazione è più fedele all’esperienza originale quando quest’ultima è stata negativa”, ha affermato Girardeau. “Questo potrebbe spiegare la tendenza a conservare ricordi più vividi di eventi negativi rispetto a quelli positivi. Più in generale, identifica un meccanismo che ci permette di formare ricordi combinando contesto ed emozioni, positive o negative.”
Se convalidati sugli esseri umani, i risultati di questo recente studio potrebbero contribuire a far luce sui complessi processi neurali che supportano il consolidamento dei ricordi traumatici e potrebbero svolgere un ruolo nei disturbi mentali correlati al trauma. Ad esempio, potrebbero migliorare la comprensione del disturbo da stress post-traumatico (PTSD) e di altri disturbi mentali legati a ricordi intrusivi e talvolta debilitanti di eventi traumatici.
“Ora puntiamo ad andare oltre l’ippocampo ed estendere la nostra comprensione della comunicazione inter-areale coinvolta nel consolidamento della memoria emotiva ad altre strutture come l’amigdala o la corteccia prefrontale”, ha aggiunto Girardeau. “Speriamo anche di capire come lo stress possa influenzare ulteriormente questi processi dipendenti dal sonno.”
Articolo originale critto da Ingrid Fadelli , curato da Sadie Harley e verificato e revisionato da Robert Egan su Medical Xpress
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