Un gruppo di ricercatori dell’Università della California, a Los Angeles, ha svelato il coinvolgimento delle proiezioni di dopamina sull’amigdala basolaterale nella creazione dei ricordi legati alla ricompensa
Il ruolo della dopamina nella formazione dei ricordi
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Il neurotrasmettitore dopamina, una sostanza chimica prodotta nel cervello che svolge un ruolo chiave nella trasmissione delle segnalazioni tra i neuroni, è stata a lungo associata ai processo di apprendimento e memoria legati alla ricompensa. Un nuovo studio mette in discussione il quadro tradizionale. «Tradizionalmente, si pensava che la dopamina codificasse i segnali di errore nella previsione della ricompensa, memorizzando il valore della ricompensa nei suoi predittori. Tuttavia, il nostro lavoro suggerisce un ruolo più complesso della dopamina nell’apprendimento e nella memoria». A spiegarlo, Ana Sias, coautrice dello studio.
Cerchiamo di capire meglio, prima però utile spendere qualche parola sull’amigdala.
Struttura dell’amigdala
L’amigdala, dal termine greco “amygdalé” (“ἀμυγδαλή“), che significa “mandorla“, è un agglomerato di nuclei nervosi che risiede nella parte più interna di entrambi i lobi temporali del cervello. È connessa con il talamo e l’ippocampo e ricopre una serie di funzioni.
Contribuisce al sistema limbico; gioca un ruolo chiave nella formazione e nella memorizzazione dei ricordi associati a eventi emotivi; è responsabile del cosiddetto condizionamento della paura; partecipa all’elaborazione di stati emozionali come la paura, la rabbia, la felicità, la tristezza, l’aggressività, ecc.; favorisce il ricordo di ciò che ha procurato dolore; infine, è implicata nell’eccitazione e nei processi decisionali.
I nuclei nervosi che compongono l’amigdala
Laterale: stabilisce connessioni con la corteccia cerebrale, il talamo e l’ippocampo;
Basolaterale: anch’esso stabilisce connessioni con la corteccia cerebrale, il talamo e l’ippocampo. È coinvolto nella ricezione di informazioni dal sistema olfattivo.
Basale accessorio: è coinvolto nell’elaborazione delle informazioni relative al dolore ed è collegato al tronco encefalico e all’ipotalamo, partecipando al controllo dei comportamenti innati e delle risposte fisiologiche associate.
Corticale e nucleo mediale: questi due nuclei sono deputati a ricevere informazioni dal sistema olfattivo.
Centrale: è coinvolto nella ricezione e nell’elaborazione delle informazioni relative al dolore. È anche collegato al tronco encefalico e all’ipotalamo, partecipando al controllo dei comportamenti innati e delle risposte emotive;
Nucleo delle cosiddette cellule intercalate dell’amigdala: queste particolari cellule sono considerate gli “interruttori” di cui si serve l’amigdala al momento del bisogno, collaborando con il nucleo centrale e il complesso basolaterale.
Questi nuclei, insieme, svolgono una serie di funzioni essenziali per il processo decisionale, la regolazione emotiva e la memoria associativa, influenzando così il comportamento e le risposte dell’organismo di fronte a stimoli esterni ed interni.
La formazione dei ricordi
Ebbene, nelle ricerche precedenti, Ana Sias e il suo team avevano scoperto che una parte del cervello chiamata amigdala basolaterale è molto importante per ricordare dettagli legati a qualcosa di bello o di gratificante. Hanno deciso pertanto di fare ulteriori esperimenti su topi per saperne di più.
Hanno usato dei sensori speciali che brillano quando viene rilasciata la dopamina, insieme a una luce speciale per manipolare solo alcune parti del cervello.
Risultato?
Hanno scoperto che questo rilascio di dopamina consente ai topi di identificare e ricordare l’associazione tra il segnale e la ricompensa.
Ana Sias spiega che la loro ricerca combina strumenti moderni delle neuroscienze con idee complesse su come impariamo le cose, e mostra come la dopamina aiuti l’amigdala basolaterale a fare questo lavoro.
In particolare, hanno scoperto che la dopamina nell’amigdala basolaterale è necessaria e sufficiente per ricordare dettagliatamente i segnali di ricompensa. Tuttavia non serve a migliorare l’apprendimento.
Aspetti interessanti dello studio
La scoperta solleva diverse domande interessanti: la dopamina potrebbe inviare informazioni importanti all’amigdala basolaterale per guidare l’apprendimento su cosa ci fa bene? Queste proiezioni potrebbero segnalare errori o altri aspetti importanti mentre impariamo? Sono domande che meritano di essere esplorate ulteriormente e che potrebbero aiutarci a capire meglio come prendiamo decisioni e impariamo dagli stimoli che riceviamo
In sintesi, lo studio non solo ci aiuta a capire meglio come memorizziamo le esperienze positive, ma ci indica anche nuove strade da percorrere per comprendere la complessità della mente e del comportamento umano. Guardando avanti, esplorare le proiezioni di dopamina nell’amigdala potrebbe rivelare aspetti importanti del nostro modo di essere e di interagire con il mondo intorno a noi.
Fonte
Ana C. Sias et al, Le proiezioni della dopamina nell’amigdala basolaterale guidano la codifica delle memorie di ricompensa specifiche dell’identità, Nature Neuroscience (2024). DOI: 10.1038/s41593-024-01586-7.