LABORATORIO E-SCIENCES
Disturbi della memoria: spiegazioni e soluzioni
Memoria e neuroni
Vorremmo affrontare il tema molto delicato della memoria, proponendo prima una rassegna delle conoscenze disponibili, e poi fornendo spiegazioni sul funzionamento dei neuroni. Questa parte si occupa quindi della teoria. La sezione "consigli" fornisce consigli pratici su come mantenere la memoria.
La memoria è soggetta all'invecchiamento fisiologico. Il dottor Crook ha diretto diverse cliniche di valutazione della memoria negli Stati Uniti negli ultimi 20 anni. Il Dr. Crook ha anche guidato una task force sulla memoria con gli US National Institutes of Health. Il lavoro di questi istituti ha aperto la strada a una definizione non patologica di Age Associated Memory Impairment (A.A.M.I.) validata come entità clinica in geriatria. Questa definizione descrive "la perdita di memoria che può verificarsi in persone anziane sane negli ultimi anni di vita".
Studi sui problemi di memoria
Ci sono ora notevoli prove (Crook, Wesnes) di declini legati all'età nell'attenzione, nella memoria di lavoro (la capacità di tenere temporaneamente le informazioni in mente) e nella memoria secondaria (la capacità di recuperare le informazioni precedentemente apprese). In individui sani e attivi, questi deficit possono iniziare nella tarda mezza età e possono diventare più pronunciati nella sesta, settima e ottava decade.
I database sono stati sviluppati da diverse serie di studi che analizzano popolazioni tra 1000 e 2500 persone di età compresa tra 18 e 90 anni. Questi studi comprendono batterie di test che si concentrano sullo stato della memoria nella vita quotidiana e hanno permesso di stabilire uno strumento normativo per misurare e confrontare le capacità di memoria per gruppi di età.
Dati di test neuropsicologici che simulano uno sforzo di capacità di memoria nella vita quotidiana: la memoria dei nomi delle persone immediatamente o un'ora dopo la loro presentazione. L'abilità in questo tipo di esercizio di memoria diminuisce con l'età.
Il dottor Crook ha anche riconosciuto la potenziale importanza di tali declini nella vita quotidiana: "Gli effetti del declino secondario della memoria non sono banali e potrebbero compromettere gravemente la capacità degli individui di funzionare nelle attività intellettuali e nelle situazioni lavorative. I deficit comportamentali che derivano dal deficit di memoria potrebbero estendersi oltre i test simulati di memoria nella vita quotidiana, come il riconoscimento del nome e del volto dopo l'introduzione ... la memoria è un determinante chiave dell'intelligenza fluida ... ricordare è una componente essenziale del problem solving, della formazione dei concetti e del processo decisionale perspicace. L'impatto pratico del deterioramento della memoria potrebbe essere profondo e diffuso in alcuni individui. "Maggiori informazioni sono disponibili nella scheda studi.
Memoria e membrane cellulari
La memoria è un processo incredibilmente complesso che coinvolge molte aree specializzate nel cervello: area visiva, area uditiva, aree di codifica, aree di immagazzinamento, area di richiamo ecc.
Le cellule nervose organizzate in reti si scambiano continuamente segnali per la codifica, la memorizzazione e il richiamo delle informazioni. Ci concentreremo sull'aspetto cellulare dello scambio di segnali tra neuroni. In generale, possiamo supporre che la memoria si basa sul passaggio di informazioni chimiche ed elettriche attraverso una membrana cellulare.
Le membrane cellulari flessibili, fluide e dinamiche sono essenziali:
- le condizioni per una vita cellulare stabile, con le membrane che delimitano l'interno e l'esterno delle cellule.
- metabolismo cellulare: decine di migliaia di reazioni chimiche avvengono su entrambi i lati delle membrane. Questa intensa vita cellulare richiede il funzionamento ottimale dei recettori associati alle membrane.
Diagramma di un neurone
In interazione con il suo ambiente, il neurone riceve ed emette informazioni di natura elettrica o chimica.
Diagramma di una membrana cellulare
Il bilayer fosfolipidico è mostrato in blu. L'interno della cella è mostrato in giallo. I recettori trans-membrana sono mostrati in viola e verde. I messaggeri elettrici o chimici.
Fosfolipidi
I fosfolipidi sono componenti essenziali di tutte le membrane cellulari. Questi costituenti hanno una doppia polarità: un polo di attrazione e un polo di repulsione verso le molecole d'acqua. I fosfolipidi sono assemblati in due strati per formare una rete chiamata "bilayer lipidico", rendendo la membrana impermeabile.
Dettaglio di una membrana cellulare
I recettori trans-membrana sono incorporati nella membrana.
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L'invecchiamento della memoria è accompagnato da un invecchiamento delle membrane neuronali
L'invecchiamento, lo stress e l'ossidazione danneggiano queste membrane delicate. Questa alterazione, associata all'invecchiamento, porta a una degradazione delle capacità cognitive e della memoria. Con l'età, le membrane cellulari dei neuroni tendono a diventare rigide, compromettendo gli scambi tra i neuroni.
La perdita di qualità della membrana (mostrata sotto) porta a :
- Posizionamento errato dei recettori dei messaggi all'interno delle membrane.
- Meno buona trasmissione di informazioni tra i neuroni.
Disegno di una membrana danneggiata
Quando la qualità del bilayer fosfolipidico è compromessa e povera di fosfatidilserina, il recettore trans-membrana (in viola) è fuori allineamento. Conseguenza: perdita di qualità nella ricezione del messaggio.
Abbiamo schematizzato l'effetto dell'invecchiamento sui neuroni coinvolti nella memoria. La tendenza naturale è quella di rallentare i processi di scambio.
Sullo sfondo :
Rappresentazione di reti di neuroni che interagiscono tra loro a livello di contatti sinaptici. Le sinapsi sono rappresentate alla maniera di "ventose"!
In primo piano: in blu, dettaglio di un neurone trasmettitore, con :
-in alto: la sua fibra elettricamente conduttiva (assone) e poi la sua saterminisina sinaptica, descritta come un fungo o un bocciolo di fiore, con il rilascio di neurotrasmettitori (de-escalati in sacchetti di perline blu) catturati dal neurone ricevente.
-in basso: dettaglio della membrana di un neurone recettore. I fosfolipidi di membrana sono disorganizzati. Basso contenuto di fosfatidilserina (specie di fosfolipidi mostrati in rosso, vicino ai recettori viola)
Conseguenza: perdita di affidabilità nella ricezione del messaggio.
Si osserva un indebolimento degli scambi tra i neuroni, in particolare a livello dei messaggeri chimici, i neurotrasmettitori:
Dettagli della trasmissione sinaptica
Le diverse specie di neurotrasmettitori (messaggeri chimici) sono rappresentate come sacchetti di perline verdi o blu.Rilascio del messaggio da parte del neurone trasmettitore (presinaptico) e ricezione da parte del neurone postsinaptico.
Ildeclino della memoria associato all'invecchiamento è associato a una perdita di efficienza nella trasmissione di diversi neurotrasmettitori.
In particolare:
1. ACETYLCHOLINE, un neuromediatore essenziale per molte funzioni, compresa la memoria.
2. DOPAMINA, un neuromediatore, regolatore dell'umore che controlla la sensazione fisica e il movimento, ed è coinvolto nella memoria.
3. GLUTAMATO, un neuromediatore essenziale per l'apprendimento e la memoria.