L’ olfatto è un indicatore per la diagnosi precoce di Alzheimer

Scoperto nel Nucleo Olfattivo Anteriore del cervello il meccanismo neurobiologico del legame tra odori e ricordi

di GIULIA BIGIONI

Esiste una stretta relazione tra gli odori e i nostri ricordi. L’ olfatto è considerato il senso più evolutivamente antico, come evidenziato dalle connessioni anatomiche dirette tra la corteccia olfattiva e il sistema limbico. Studi sulle lesioni cerebrali nell’uomo e negli animali hanno evidenziato un ruolo centrale dell’ippocampo nella mediazione della memoria episodica.

In particolare, le proiezioni dall’ippocampo alla corteccia olfattiva offrono un modello sperimentale unico per comprendere il ricordo basato sul contesto degli stimoli sensoriali precedentemente rilevati.

Cosa è successo, quando e dove? La capacità di integrare prontamente elementi di un evento unico in una singola rappresentazione è una proprietà fondamentale della memoria episodica. Codificare, archiviare e recuperare episodi contestualmente unici è fondamentale per dare un senso al presente, formulare previsioni sul futuro immediato e selezionare risposte comportamentali rilevanti per la sopravvivenza.

Due ricercatori dell’Università di Toronto hanno scoperto il meccanismo neurobiologico che avviene nel Nucleo Olfattivo Anteriore (NOA) del cervello per cui le informazioni su quando e dove abbiamo odorato qualcosa si collegano a cosa abbiamo odorato.

https://www.nature.com/articles/s41467-018-05131-6

I nostri risultati non solo rivelano una funzione sconosciuta di lunga data per il NOA”, afferma Afif J. Aqrabawi, “ma offrono nuove intuizioni meccanicistiche riguardanti la rappresentazione degli odori nella memoria episodica”.

L’ippocampo è essenziale per rappresentare il contesto spaziotemporale e stabilire la sua associazione con i dettagli sensoriali della vita quotidiana per formare ricordi episodici. La corteccia olfattiva in particolare condivide connessioni anatomiche esclusive con l’ippocampo come risultato della loro storia evolutiva comune.

Il contesto spaziale e temporale di un evento viene per prima cosa codificato all’ippocampo come unica attività di luogo e di tempo. Le informazioni contestuali poi servono da potente segnale di recupero, determinando i dettagli multisensoriali dell’esperienza originale.

Nel nostro paradigma di rievocazione degli odori basato sul contesto e ambiente, è stato dimostrato che il solo contesto produce una rappresentazione interna dell’odore associato e guida il comportamento.

Una teoria emergente sostiene che l’ippocampo conduce questo processo di recupero ripristinando i modelli di attività corticale osservati durante l’apprendimento. Tuttavia, non è noto come la trasmissione ippocampale delle informazioni contestuali possa riprodurre gli aspetti sensoriali della memoria episodica.

I nostri risultati rivelano una funzione precedentemente non segnalata per il NOA, una struttura che è rimasta a lungo inafferrabile nel suo ruolo nell’elaborazione delle informazioni olfattive” afferma Jun Chul Kim, coautore della scoperta. “Abbiamo trovato che la memoria dell’odore spaziale e la memoria dell’odore temporale sono alterate in modo indipendente in seguito all’inibizione di distinti percorsi topograficamente organizzati tra l’ippocampo e il NOA”.

Dall’ippocampo partono informazioni spazio-temporali durante la memoria dell’odore episodico al NOA e trasmettono informazioni spazio-temporali durante la memoria dell’odore. Attraverso gli odori che abbiamo percepito nella nostra vita rievochiamo il vissuto dalla nostra memoria.

Gli esperimenti pubblicati dai due ricercatori su NATURE COMMUNICATIONS documentano il coinvolgimento del NOA nella patofisiologia precoce della malattia di Alzheimer, un disturbo debilitante della memoria episodica. Il NOA è stato identificato come il primo sito di neurodegenerazione, compresa la perdita cellulare e la formazione di grovigli neurofibrillari, placche senili e altri marcatori istologici associati.

A complemento di queste osservazioni c’è un vasto corpo di lavoro che riporta la disfunzione olfattiva, in particolare la perdita di memoria olfattiva e l’iposmia.

Una teoria questa che spiegherebbe, la ragione per cui la perdita dell’olfatto rientri tra i sintomi precoci dell’Alzheimer.