I cervelli adulti non producono nuove cellule di "memoria"
Una nuova ricerca condotta dall'Università della California, a San Francisco, suggerisce che l'ippocampo umano, o la regione del cervello che è importante per la memoria e l'apprendimento, smette di produrre nuove cellule durante l'infanzia.
I risultati, che sono stati pubblicati sulla rivista Natura, rischiano di alimentare le fiamme di un dibattito già acceso sulla capacità del cervello umano di guarire se stesso attraverso la "neurogenesi" o la nascita di nuove cellule cerebrali.
"Troviamo", spiega Arturo Alvarez-Buylla, che è un professore di chirurgia neurologica che lavora presso l'Università della California, San Francisco (UCSF) e il capo del laboratorio dietro lo studio, "che se la neurogenesi si verifica nell'ippocampo adulto in esseri umani, è un fenomeno estremamente raro, che solleva interrogativi sul suo contributo alla riparazione del cervello o alla normale funzione cerebrale ".
Lo studio mette in discussione un numero crescente di prove che suggeriscono che potrebbe essere possibile trattare disturbi che sprecano il cervello come il morbo di Alzheimer promuovendo la neurogenesi per ricostituire le cellule cerebrali, o neuroni, che vengono distrutti dalla malattia.
Tuttavia, gli autori imperterriti indicano invece le nuove domande che le loro scoperte sollevano, come ad esempio in che modo il cervello umano si adatta e impara se non può creare nuovi neuroni?
Forse le risposte a questa domanda apriranno una strada ancora migliore a nuovi trattamenti per le malattie del cervello, suggeriscono.
Dubbi sulla neurogenesi nell'uomo
Negli ultimi 30 anni, il Prof. Alvarez-Buylla e il suo team hanno trovato prove crescenti che il cervello di uccelli canori e roditori può creare nuovi neuroni per tutta la vita. Tuttavia, più recentemente, hanno iniziato a chiedersi se questo sia vero per il cervello umano.
Ad esempio, il gruppo UCSF ha messo in dubbio se la neurogenesi nel bulbo olfattivo - che è una parte antica del cervello importante per la percezione degli odori - continui nell'età adulta negli esseri umani come nei roditori.
Per il loro nuovo studio, il Prof. Alvarez-Buylla e colleghi hanno analizzato 59 campioni di ippocampo umano raccolti da Cina, Spagna e Stati Uniti.
Alcuni dei campioni di tessuto - che andavano da prima della nascita all'età adulta - sono stati prelevati da post-mortem, mentre altri sono stati recuperati durante l'intervento chirurgico su pazienti con epilessia.
Il team ha analizzato attentamente i campioni per cercare cambiamenti nei nuovi neuroni e cellule staminali nel corso della vita. Si sono concentrati su un'area nota come giro dentato, una "regione corticale semplice" che forma parte integrante dell'ippocampo ed è importante per la formazione della memoria.
Nessuna evidenza di neurogenesi nel tessuto adulto
I ricercatori hanno trovato prove prolifiche della neurogenesi che si verificano prima della nascita e subito dopo. Hanno calcolato che il numero medio di nuovi neuroni per millimetro quadrato di tessuto del giro dentato nei neonati era di 1.618.
Tuttavia, la neurogenesi è diminuita drasticamente dopo la nascita: il numero di nuovi neuroni per millimetro quadrato si era ridotto di cinque volte all'età di 1 anno.
Le prove hanno anche rivelato che il declino è continuato durante l'infanzia: c'è stata una diminuzione di 23 volte tra 1 e 7 anni e un'altra riduzione di 5 volte all'età di 13 anni.
A questo punto, nella prima adolescenza, la concentrazione di nuovi neuroni per millimetro quadrato di tessuto cerebrale era scesa a soli 2,4.
I ricercatori non hanno trovato prove di neurogenesi nel tessuto del giro dentato adulto, né nei 17 campioni post-mortem né in quelli recuperati da 12 pazienti adulti con epilessia.
"Nei bambini piccoli", afferma Mercedes Paredes, assistente professore di neurologia all'UCSF e che ha co-condotto l'analisi dei tessuti, "siamo stati in grado di vedere che un numero sostanziale di nuovi neuroni continua a essere prodotto e integrato nel giro dentato, ma la neurogenesi svanisce completamente nella prima adolescenza ".
Neurogenesi e plasticità ippocampale
Quando hanno analizzato le cellule staminali neurali - che sono le cellule precursori che generano nuovi neuroni - i ricercatori hanno scoperto che anche loro erano abbondanti nel cervello prima della nascita, ma nella prima infanzia erano quasi scomparse.
Inoltre, non hanno trovato prove di un accumulo precoce di cellule staminali neurali nella zona subgranulare del giro dentato umano.
Questo è in contrasto con i topi, dove si verifica questa concentrazione iniziale. Il team suggerisce che ciò significa che potrebbe essere un passaggio necessario affinché la neurogenesi continui nell'età adulta.
In conclusione, i ricercatori accettano il fatto che, sebbene abbiano cercato a fondo, non possono dire con certezza che l'ippocampo umano adulto non crei mai nuovi neuroni.
"Ma", dice il dottor Shawn Sorrells, che è un ricercatore senior nel gruppo del Prof. Alvarez-Buylla, "penso che dobbiamo fare un passo indietro e chiederci cosa significhi".
"Se la neurogenesi è così rara che non possiamo rilevarla, può davvero giocare un ruolo importante nella plasticità o nell'apprendimento e nella memoria nell'ippocampo?"
Dottor Shawn Sorrells
