Regola di Hebb

Tesina per il corso di Neuroscienze. - Ph.D. Scienze Cognitive. 5
di speciali tossine l’LTP viene notevolmente potenziato; ii) l’LTP può essere
impedito stimolando le afferenze inibitorie delle cellule postsinaptiche;
iii) stimolando artificialmente e contemporaneamente la cellula presinaptica
(con una frequenza insufficiente per la generazione di un potenziale d’azione)
e quella postsinaptica si ingenera l’LTP.
I neuroscienziati hanno fornito un modello che descrive l’attività elettrochimica
delle sinapsi coinvolte nel potenziamento a lungo termine. Si
ritiene che l’LTP si verifichi quando la frequenza del segnale di ingresso è
tale da depolarizzare la membrana della spina dendritica e liberare il blocco
del magnesio sui canali NMDA 2 , permettendo l’ingresso del calcio. Mentre
i canali non-NMDA non permettono l’ingresso del calcio, attraverso i
canali NMDA questo affluisce rapidamente all’interno della spina dendritica
e la crescita della concentrazione di Ca 2+ favorisce l’insorgere di chinasi
Ca 2+ -dipendenti che inducono la cellula postsinaptica a inviare un messaggero
retrogrado (secondo un meccanismo ancora non accertato) alla cellula
presinaptica.
Il feedback fornito dal messaggio retrogrado è necessario perchè, se da
un lato l’induzione dell’LTP è dovuta a fattori postsinaptici, dall’altro il
mantenimento di questo fenomeno (che può durare a lungo: ore, se non addirittura
molti giorni) richiede un cambiamento postsinaptico identificabile
con l’aumento della liberazione di neurotrasmettitore. Malinow e Tsien [6]
dimostrarono il verificarsi di questo cambiamento metabolico persistente nel
campo CA1 dell’ippocampo.
Come collegare il potenziamento a lungo termine (e di conseguenza il postulato
di Hebb) a meccanismi cognitivi di apprendimento e memoria? Una
risposta è arrivata da un interessante studio di Morris [7]. Questi ha osservato
una forte influenza dell’LTP sulla capacità animale di organizzare e accedere
alla memoria spaziale. Bloccando i recettori NMDA dell’ippocampo
di un ratto impegnato in un compito di ritrovamento di un oggetto, Morris et
al. osservarono che quando l’oggetto era fuori dal campo visivo dell’animale
(richiedendo quindi l’uso di memoria spaziale) il compito non veniva portato
a termine.
4 Raffinamento del concetto di contemporaneità nella “Regola
di Hebb”
Il postulato di Hebb fa riferimento ad un’attività pre e post-sinaptica contemporanea.
Che cosa vuol dire questo esattamente? Quando si può parlare
di simultaneità o di attività ravvicinata? Una risposta a queste domande è
emersa recentemente.
2 Si tratta di un particolare tipo di recettore ad accesso controllato direttamente.
Possiede un doppio meccanismo di controllo: uno tramite l’azione di un agonista, il glutammato,
e l’altro tramite la variazione di voltaggio, questa produce la liberazione del
magnesio bloccante. Entrambe le componenti sono necessarie per l’apertura del canale.