Le guide del cervello dell'ape mellifica disfanno il mistero dietro formazione di memoria a lungo termine

Una ripartizione dei trattamenti di memoria in esseri umani può piombo ai termini quali Alzheimer e demenza. Esaminando il cervello più semplice di un'ape mellifica, la nuova ricerca pubblicata nelle frontiere in neuroscienza molecolare, ci muove un punto verso la comprensione dei trattamenti differenti dietro formazione di memoria a lungo termine.

“Indichiamo che la metilazione del DNA è un meccanismo molecolare che regolamenta la specificità di memoria e l'ri-apprendimento e con il quale esperienze nell'organismo potrebbero essere accumulate ed integrate sopra la loro vita,„ dice il Dott. Stephanie Biergans, primo autore dello studio e ricercatore all'università di Queensland, Australia.

“Le api mellifiche hanno una capacità stupefacente di imparare e ricordarsi,„ dice il ricercatore. “Possono contare fino a quattro e si orientano dai reticoli e dai punti di riferimento di apprendimento. Sono egualmente insetti sociali a che interattivo, insegni ed impari, rendenti loro i riusciti foragers. Gli api si ricordano come trovare una sorgente dell'alimento, quanto buon la sorgente era e come ritornare all'alveare.„

Come tale, l'ape mellifica può formare le memorie complesse con i trattamenti tanto come quelle che accadono in cervelli umani. Ma, il cervello dell'ape mellifica è più semplice ed hanno un più piccolo genoma. Ciò rende loro un modello ideale per lo studio come i trattamenti differenti stati necessari per le memorie a lungo termine accadono.

Gli scienziati sanno che quando una memoria è formata, i cambiamenti molecolari possono avviare i cambiamenti fisici al cervello, compreso le nuove o connessioni ed attività neurali alterate. Questi si accumulano sopra una vita per creare la nostra memoria a lungo termine.

Una serie dei cambiamenti molecolari che possono accadere dovuto sperimentare o i cambiamenti ambientali e che pregiudicano formazione di memoria è l'espressione differenziale di determinati geni, mediata, tra l'altro, attraverso i meccanismi epigenetici collettivamente chiamati di trattamenti. Regolamentano l'espressione genica con le modifiche del DNA o delle sue proteine associate, senza cambiare i geni stessi.

“Abbiamo saputo che la metilazione del DNA è un trattamento epigenetico che si presenta nel cervello ed è collegato con formazione di memoria,„ Biergans spiega. “Quando blocchiamo questo trattamento in api mellifiche pregiudica come si ricordano.„

Biergans ha insegnato a due gruppi di api mellifiche a prevedere lo zucchero in presenza di un odore particolare. Un gruppo ha imparato su un periodo esteso, essendo esponendo allo zucchero ed all'odore insieme molte volte. L'altro è stato dato soltanto una volta la combinazione. Facendo uso di un composto dell'inibitore, Biergans ha fermato la metilazione del DNA in alcuni api in ogni gruppo. La formazione della memoria degli api nei due gruppi è stata provata e confrontato stata, con e senza, avvenimento di metilazione del DNA. Cambiando l'odore che ha accompagnato l'alimento, il Biergans ed i colleghi egualmente ha trovato che la metilazione del DNA pregiudica come un ape può ri-imparare.

“Quando gli api sono stati presentati insieme con lo zucchero e un odore molte volte, la presenza di specificità di memoria aumentata metilazione del DNA - erano meno rispondenti ad un odore novello. D'altra parte, una volta presentata soltanto una volta alla combinazione, specificità in diminuzione metilazione del DNA,„ riassume.

Per un'ape mellifica foraggiare, questo ha significato totale. Quando un ape ottiene l'alimento da un singolo fiore, non è interessante da ricordarsi come odora. Che l'ape avrà una memoria generale del sito, ma compererà intorno e proverà altri fiori - non c'è specificità a suo foraggiare. Ma, quando ogni fiore con quell'odore risulta ripetutamente essere una buona sorgente di alimentazione, l'ape attaccherà a quei fiori e li cercherà fuori.

La metilazione del DNA egualmente si presenta nel cervello umano ed i risultati del gruppo sono chiave a capire come ci ricordiamo. E, come dimentichiamo.

“Capendo come i cambiamenti al epi-genoma accumulano, manifestano ed influenzano la funzione del cervello, possiamo, in futuro, potere sviluppare i trattamenti per le malattie di cervello che egualmente si sviluppano sopra una vita. C'è probabilmente una predisposizione genetica per alcuni termini, quali Alzheimer e demenza, ma in molti casi i fattori ambientali determinano se la malattia si manifesterà,„ Biergans conclude.

Source:

Frontiers