Italiano
EnglishKung L.et al. (2015)
Reduced grid-cell-like representations in adults at genetic risk for Alzheimer’s disease.
Science. 350(6259):430-3.
Nel 2014 il Nobel per la medicina e la fisiologia è stato attribuito a O’Keefe e ai coniugi Moser per i loro studi sui cosiddetti neuroni a griglia” (grid cells). Questo gruppo di neuroni, situato nella corteccia entorinale, viene considerato una sorta di GPS della mente umana, producendo un sistema di riferimento nello spazio: ciascun neurone di questo sistema sembra attivarsi quando passiamo in uno dei punti che formano nello spazio bidimensionale un reticolo a celle esagonali, permettendo il senso dell’orientamento e il mantenimento della direzione di movimento.
Partendo da questa scoperta, i ricercatori guidati da Nikolai Axmacher hanno evidenziato come l’essere portatore di un allele e4 nel gene Apolipoproteina (APOE), il fattore di rischio genetico più diffuso per lo sviluppo della malattia di Alzheimer, abbia ricadute negative sull’attività delle grid cells. Nello studio, pubblicato recentemente sulla rivista Science, sono stati inclusi due gruppi di giovani adulti, privi dei sintomi clinici della malattia di Alzheimer, di cui uno portatore della variante genetica APOE-e4 (n=38, denominato “gruppo a rischio”) e uno privo di tale variante (n=37, gruppo di controllo). A tutti partecipanti veniva richiesto di “navigare” in un’ambiente virtuale (un prato verde con montagne visibili all’orizzonte) e di eseguire un compito di memoria spaziale. Durante l’esperimento l’attività delle grid cells veniva monitorata mediante risonanza magnetica funzionale (fMRI). Sebbene entrambi i gruppi mostrassero performance simili al compito di memoria spaziale, il cervello dei partecipanti del gruppo a rischio esibiva una minor attività nel sistema delle grid cells rispetto al gruppo di controllo. Inoltre i due gruppi differivano per la modalità di navigazione nello spazio virtuale: il gruppo a rischio tendeva a stare lungo il bordo dell’ambiente, mentre i soggetti del gruppo di controllo utilizzavano l’intero spazio disponibile per la navigazione. L’analisi dei dati fMRI mostrava, inoltre, un aumento dell’attività dell’ippocampo nei partecipanti del gruppo a rischio. I risultati dello studio supportano l’ipotesi di una disfunzione delle grid cells nella corteccia entorinale nelle persone a rischio di sviluppare Alzheimer e un concomitante comportamento alterato di navigazione spaziale. La maggiore attivazione ippocampale osservata, potrebbe riflettere un meccanismo compensativo delle disfunzioni delle grid cells, indicando una strategia di navigazione basata su punti di riferimento (confini dello spazio virtuale) dipendente dall’attivazione delle “place cell”, una classe di neuroni presenti nell’ippocampo, responsabili a loro volta dell’orientamento. Secondo i ricercatori, l’iperattivazione di compensazione dell’ippocampo nel gruppo a rischio potrebbe prevenire cadute nella memoria spaziale, ma indurre successivi danni più estesi, inclusa la diminuzione dell’attività delle place cell, come già dimostrato nel modello animale (roditore) di malattia di Alzheimer.
Da questo studio emergono quindi interessanti spunti per la comprensione delle alterazioni nel senso di orientamento che emergono agli esordi della patologia di Alzheimer.