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Espressione genica e ambiente.
Espressione genica e memoria a lungo termine.
L’espressione genica è data dall’attivazione di geni chiamati a produrre certe proteine. I geni coinvolti in questo processo fanno parte del nostro corredo ma, essere corredo genetico, non significa essere necessariamente chiamati a produrre certe manifestazioni.
Un pò come la vecchia usanza in cui, al matrimonio di una figlia, la famiglia, regalava un “corredo” nutrito meticolosamente negli anni dalla madre, dalle nonne, dalle zie: lenzuola, asciugamani, tovaglie, accappatoi, biancheria intima e quanto necessitava alla nuova famiglia che la figlia stava per formare. Ebbene, chi ha ricevuto questo dono sa che non tutto quello che si è ricevuto si utilizza. Alcuni elementi del corredo si useranno quotidianamente, altri solo in occasioni speciali come il Natale o il Capodanno, alcuni pezzi, infine, non si utilizzeranno mai. Mia nonna Augusta, ad esempio, mi regalò una tovaglietta da thè! Meravigliosa, tutta fatta a mano con tanto di pizzi … ma chi l’ha mai usata? Ogni tanto la apro, la guardo, penso con tenerezza alla nonna Augusta e la ripongo con delicatezza nel cassetto. Ma torniamo all’altro tipo di corredo, quello genetico.
Abbiamo detto che, di fatto, l’espressione genica è data dalla produzione di proteine da parte di alcuni geni che fungono da stimoli. Proprio su quest’ultimi ci stiamo soffermando: gli stimoli, che inducono certi geni a produrre un certo tipo di proteine. Tra questi stimoli naturalmente ci sono i comportamenti.
Ipotizziamo che la lumaca di mare, alla quale abbiamo stimolato più volte la codina, inducendo una risposta, (la ritrazione della “coda”) acquisisca, con la ripetizione dell’esperienza, la memoria di un comportamento.
Lo stimolo condizionato (SC), ripetuto nel tempo, viene immagazzinato in apposite regioni cerebrali, inizialmente da quelle a breve termine fino a quelle a lungo termine, determinando così l’ abitudine, il comportamento.
Consideriamo ora un esempio di come abitudine e memoria siano strettamente correlati e come questi due fattori cambino, ad esempio, l’esperienza della guida.
Pensate alle vostre prime uscite con la macchina. L‘insegnante di guida al vostro fianco vi suggerisce ogni azione che poi eseguirete. Voi prestate attenzione a quello che dice e, con molta concentrazione, magari ripetendo a mente quello che vi ha appena detto il vostro insegnante, applicherete le sue indicazioni.
Qual’è stato l’iter del processo nel vostro cervello? L’informazione attraverso l’udito arriva alla corteccia associativa sensoriale e infine termina nella corteccia associativa motoria (lobo frontale) che fa diventare azione il processo.
Tra la corteccia associativa sensoriale e quella motoria ci sono molte connessioni che sono implicate all’apprendimento ma , quando il processo diventa automatico (e guidiamo la macchina pensando ad altro, ascoltando della musica o parlando al telefono) allora, le informazioni necessarie alla guida, ad esempio, vengono “pescate” dai gangli della base.
Nell’esempio citato, l’apprendimento ripetuto nel tempo ha creato un “deposito” di informazioni in un archivio speciale del nostro cervello, i gangli della base* (o nuclei della base) accorciando l’elaborazione del processo.
E’ dai nuclei della base dunque che si originano gli automatismi, quelle informazioni che innescano il movimento, servendosi naturalmente della corteccia motoria, insomma: si crea nella mappa mentale una scorciatoia, prima inesistente, tra nuclei della base e corteccia motoria.
Nota *= i nuclei della base sono costituiti da putamen, nucleo caudato, substantia nigra, nucleo subtalamico e globo pallido.Nella memoria a lungo termine si formano connessioni sinaptiche prima inesistenti. L’esempio della lumaca sopra riportato ci dice che lo Stimolo Condizionato o SC , che nel caso riportato consisteva nel toccargli la codina , induce all’addestramento della sensibilizzazione (ritrazione della coda). Lo stimolo, a lungo termine, determina la memoria a lungo termine, a sua volta facilitata dalla crescita di nuove connessioni sinaptiche tra i neuroni sensoriali (quelli che captano lo stimolo alla coda) e quelli motori (quelli che determinano la ritrazione della coda).
Nella lumaca la produzione di nuove proteine è stata suggerita da uno stimolo ambientale proveniente dall’esterno. Ricordate? Nel tempo, questo ritrarre la codina a causa dello stimolo che induce appunto la ritrazione, crea delle nuove connessioni sinaptiche e una memoria, un modello comportamentale nuovo dato appunto dall’apprendimento-addestramento indotto.
Raramente mi è capitato di fare un tea party ma probabilmente il corredo ereditato dalla nonna, in Inghilterra, sarebbe stato utilizzato più spesso creando dunque l’abitudine.
Idem per la nostra lumachina: i geni erano parte del corredo ma sono stati attivati da uno stimolo indotto dall’esterno.
In conclusione:
- l’abitudine, il comportamento, ovvero lo stimolo ripetuto nel tempo si traducono in nuove connessioni sinaptiche,
- le connessioni sinaptiche sono prodotte dalla sintesi di nuove proteine
- e dunque mettendo in moto quel processo chiamato espressione genica.
- CONCLUSIONE: l’ambiente influenza l’espressione genica.
Sonia Germani Zamperini's Blog 
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