Scienze notizie – Individuate misteriose strutture nel cervello che controllano la nostra percezione del tempo

Secondo un recente studio condotto da ricercatori dell’Università della California, Irvine (UCI)negli Stati Uniti, minuscoli organelli simili ad antenne che un tempo si pensava fossero rimasti dall’antica evoluzione degli esseri umani svolgono un ruolo importante nel tenere traccia del tempo. Le sporgenze dei microtubuli, note come ciglia, si trovano in tutti i rami più complessi dell’albero della vita, comprese molte delle nostre stesse cellule. In alcuni punti questi svolgono un ruolo nel movimento, spingendo le cellule in giro o avvicinando i materiali alla loro superficie. È noto che molte ciglia primitive fanno parte di un sistema di hub di segnalazione che mantiene il corpo in sintonia e risponde in modo appropriato. Mentre i vari ruoli delle ciglia primarie nel ricevere e rispondere alle informazioni sensoriali sono stati chiariti, poco si sa su come questi organelli interagiscono con le funzioni cognitive di ordine superiore nel cervello. Parte del lavoro di un’area del cervello nota come striato è quella di fungere da orologio centrale e coordinare i movimenti motori, l’apprendimento, la pianificazione e il processo decisionale. È anche importante per gestire la memoria di lavoro e mantenere l’attenzione. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato un metodo di manipolazione genica per rimuovere le ciglia striatali nei topi e hanno scoperto che ha avuto un effetto drammatico. Sebbene i topi fossero ancora in grado di conservare ricordi a lungo termine e abilità motorie normali o apprese in precedenza, sono stati osservati vari effetti negativi dopo la rimozione delle ciglia. I roditori si sono dimostrati incapaci di apprendere nuovi compiti motori e hanno mostrato un comportamento motorio ripetitivo e ritardi significativi nel processo decisionale. Ha influito negativamente sulla loro capacità di richiamare rapidamente informazioni sulla posizione e sulla direzione e sulla loro capacità di filtrare informazioni sensoriali ambientali irrilevanti. Vari esperimenti ed esercizi sono stati condotti con i topi per giungere a questa conclusione, incluso il posizionamento degli animali in labirinti e la verifica della loro capacità di riconoscere oggetti e luoghi. “Il funzionamento di successo della memoria di lavoro, dell’attenzione, del processo decisionale e della funzione esecutiva richiede giudizi temporali precisi, in genere dell’ordine di un millisecondo a un minuto”, afferma il neuroscienziato dell’UCI Amal Alachkar. Quando questa capacità è compromessa, significa perdere la capacità di regolare rapidamente il comportamento in risposta ai cambiamenti degli stimoli esterni e l’incapacità di mantenere risposte motorie appropriate e mirate. È chiaro che tutti gli effetti della rimozione delle ciglia hanno una cosa in comune: la perdita della capacità di cambiare rapidamente comportamento in risposta ai cambiamenti nell’ambiente entro un ragionevole lasso di tempo. Le ciglia nel cervello umano probabilmente funzionano in modo simile ai topi. I ricercatori stanno attualmente lavorando a ulteriori studi per analizzare più in dettaglio la relazione tra le ciglia e la percezione del tempo. Questa scoperta non solo migliora la nostra comprensione della nostra comprensione del mondo, ma può anche aiutarci a correggere dove la nostra visione del tempo va storta. La percezione alterata del tempo e la valutazione errata del tempo è una caratteristica che si trova in molti disturbi psichiatrici e neurologici, tra cui la schizofrenia, il morbo di Parkinson, la sindrome di Tourette, il disturbo dello spettro autistico e la malattia di Huntington. “I nostri risultati possono aprire nuove strade per un intervento efficace attraverso terapie mirate alle ciliari per il trattamento“, afferma Alachkar. » Il nostro lavoro in corso mira a comprendere i meccanismi con cui le ciglia regolano la percezione del tempo e proporre terapie mirate per migliorare i deficit  mentali