Come la lunghezza dell’assone influenza l’intensità dei segnali nervosi
Nel cervello umano i neuroni comunicano attraverso impulsi elettrici che scorrono lungo una rete estremamente complessa. Un nuovo studio pubblicato su Nature Neuroscience ha fatto luce su uno dei meccanismi chiave che regolano questa comunicazione: veri e propri “interruttori biologici” in grado di modulare la forza dei segnali elettrici e di influenzare la formazione dei ricordi.
La ricerca è stata guidata da Jan Gründemann del Centro Tedesco per le Malattie Neurodegenerative (DZNE) e ha individuato un ruolo centrale nel cosiddetto segmento iniziale dell’assone, una porzione cruciale del neurone da cui prende avvio l’impulso nervoso.
Il segmento iniziale dell’assone: un regolatore dell’attività neuronale
I neuroni trasmettono informazioni grazie all’assone, una struttura che convoglia il segnale elettrico verso altri neuroni attraverso le sinapsi. Fino a oggi, l’attenzione della ricerca si era concentrata soprattutto su queste connessioni sinaptiche. Lo studio del DZNE dimostra invece che anche la lunghezza del segmento iniziale dell’assone è determinante.
Utilizzando tecniche avanzate di microscopia, i ricercatori hanno osservato direttamente i neuroni nel cervello di topi impegnati in test cognitivi. È emerso che questo segmento può allungarsi o accorciarsi nel tempo, modificando l’intensità dell’impulso elettrico prodotto.
Impulsi più forti con assoni più lunghi
I risultati indicano che i neuroni dotati di un segmento iniziale dell’assone più lungo generano segnali elettrici più potenti, mentre quelli con un segmento più corto producono impulsi più deboli. In altre parole, questa porzione dell’assone funziona come un interruttore generale che decide se il neurone si attiverà e con quale intensità.
Secondo Gründemann, non è quindi solo la sinapsi a determinare la trasmissione dell’informazione, ma anche la struttura fisica dell’assone stesso. Un cambiamento morfologico che si traduce in una diversa capacità di risposta del neurone.
Un nuovo tassello nella comprensione della memoria
Lo studio suggerisce che sinapsi e segmento iniziale dell’assone lavorano insieme nel modulare la comunicazione neuronale. Entrambi i meccanismi risultano rilevanti nei processi di apprendimento e nella formazione della memoria, aprendo nuove prospettive nella comprensione del funzionamento del cervello.
Questa scoperta potrebbe avere importanti implicazioni future nello studio delle malattie neurodegenerative e dei disturbi cognitivi, offrendo nuovi bersagli per la ricerca neuroscientifica e per lo sviluppo di terapie innovative.
