(Ippocampo-Immagine: si pensa che le esplosioni di attività create dalle cellule nervose nell’ippocampo, chiamate increspature a onde acute, solidifichino i ricordi. Queste increspature possono anche abbassare i livelli di zucchero in altre parti del corpo, suggerisce uno studio sui ratti. KATERYNA KON/BIBLIOTECA FOTOGRAFICA DI SCIENZA/GETTY IMAGES).
I risultati di un nuovo studio suggeriscono che l’attività delle cellule cerebrali nell’ippocampo potrebbe svolgere un ruolo sorprendente nel metabolismo del corpo. Le increspature dell’attività delle cellule nervose che bloccano i ricordi possono avere un compito inaspettato al di fuori del cervello: ridurre i livelli di zucchero nel sangue.
Nuovi esperimenti mostrano che subito dopo uno scoppio di increspature nell’ippocampo di un ratto, i livelli di zucchero in altre parti del corpo sono diminuiti. I risultati dello studio, pubblicati l’11 agosto su Nature, suggeriscono che alcuni tipi di attività cerebrale e metabolismo sono intrecciati in modi sorprendenti e misteriosi. “Questo documento rappresenta un progresso significativo nella nostra comprensione di come l’ippocampo modula il metabolismo“, afferma Elizabeth Gould, neuroscienziata dell’Università di Princeton che non è stata coinvolta nello studio.
I brividi neurali chiamati increspature a onda acuta zigzagano nel cervello delle persone mentre imparano cose nuove e richiamano i ricordi ( SN: 19/08/19 ). Le increspature sono presenti anche in modo prominente durante il sonno profondo. Mammiferi addormentati, uccelli e persino lucertole conosciute come draghi australiani hanno queste esplosioni di attività elettrica. Si pensa che le increspature a onde acute accompagnino il lavoro neurale di trasformazione della conoscenza a breve termine in ricordi a lungo termine.
Il neuroscienziato David Tingley si chiedeva se questi segnali potessero cambiare anche qualcosa al di fuori del cervello. Lavorando con il neuroscienziato György Buzsáki della Grossman School of Medicine della New York University e con i suoi colleghi, Tingley, ora all’Università di Harvard, ha montato monitor continui del glucosio sul dorso dei ratti. Questi dispositivi, utilizzati dalle persone con diabete per tenere sotto controllo i livelli di zucchero nel fluido intorno alle cellule, forniscono un buon indicatore dei livelli di zucchero nel sangue. I ricercatori hanno misurato simultaneamente le onde cerebrali dei ratti con elettrodi impiantati nell’ippocampo, una struttura cerebrale che svolge un ruolo chiave nella memoria.
Di tanto in tanto, gli elettrodi rilevavano grappoli di increspature. “I monitor del glucosio hanno mostrato che circa 10 minuti dopo un attacco di increspature, i livelli di zucchero nel corpo sono diminuiti. Abbiamo visto questi cali nel secondo ratto, nel terzo ratto e nel quarto ratto”, afferma Buzsáki.
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Per vedere se questa connessione tra le increspature e le gocce di zucchero fosse una semplice coincidenza, i ricercatori hanno costretto le cellule nervose nell’ippocampo ad attivarsi in risposta alla luce, creando increspature artificiali. Abbastanza certo, dopo un attacco di queste increspature forzate, i livelli di zucchero dei topi sono scesi. Inoltre, quando i ricercatori hanno bloccato i segnali a valle delle increspature con un farmaco che calma le cellule nervose in un’area del cervello chiamata setto laterale, i livelli di zucchero non sono diminuiti. Ciò suggerisce che queste increspature inviano segnali ping-pong attraverso il cervello e alla fine dicono al corpo di ridurre il suo zucchero.
“Tutto questo è stato molto sorprendente”, afferma Jan Born, un neuroscienziato che studia il metabolismo all’Università di Tubinga in Germania. “Ci si potrebbe aspettare che un cervello impegnato al lavoro richieda più energia, sotto forma di zucchero, non meno”, dice Born, che ha scritto un commento al nuovo articolo nello stesso numero di Nature. “Ma qui il cervello dice al corpo: ‘Non abbiamo bisogno di così tanta energia, quindi diminuisci con i tuoi livelli di glucosio”. Come mai?” dice Born, “È difficile vedere la sua funzione”.
Buzsáki si chiede se queste increspature potrebbero essersi evolute inizialmente per aiutare il metabolismo. “Prima erano utili per il corpo”, ipotizza. “Con il passare del tempo, le increspature potrebbero essere state inserite in altri lavori, come l’archiviazione della memoria”.
“Se questo nuovo legame tra onde cerebrali e metabolismo esiste nelle persone, potrebbe suggerire un modo per influenzare i livelli di zucchero modificando le increspature”, dice Buzsáki, “un’idea che potrebbe rivelarsi utile per le persone con diabete o altri problemi metabolici. L’ippocampo si trova in profondità nel cervello, ma la sua attività può essere alterata tramite scosse magnetiche o elettriche in aree cerebrali più facili da raggiungere. Tuttavia, cambiare le increspature per motivi metabolici è un’idea ancora lontana”, avverte Buzsáki.
Fonte:Nature
