Le origini genetiche dell’apprendimento e della memoria risalgono a 650 milioni di anni fa

riepilogo: I ricercatori hanno scoperto geni essenziali per l’apprendimento, la memoria, l’aggressività e altri comportamenti complessi sorti circa 650 milioni di anni fa.

Lo studio ha utilizzato metodi computazionali per tracciare la storia evolutiva di questi geni coinvolti nella produzione, modifica e ricezione di monoamine come serotonina, dopamina e adrenalina. Questa scoperta suggerisce che questo nuovo modo di modulare i circuiti neurali potrebbe aver avuto un ruolo nell’esplosione del Cambriano, contribuendo alla diversificazione della vita.

I risultati forniscono nuove strade di ricerca per comprendere le origini di comportamenti complessi e la loro relazione con processi diversi come la ricompensa, la dipendenza, l’aggressività, l’alimentazione e il sonno.

Aspetti principali:

1. I geni essenziali per l’apprendimento, la memoria, l’aggressività e altri comportamenti complessi sono nati circa 650 milioni di anni fa.
2. Questi geni sono coinvolti nella produzione, modifica e ricezione di monoammine come la serotonina, la dopamina e l’adrenalina.
3. Questa scoperta potrebbe avere implicazioni per la comprensione dell’esplosione cambriana, il periodo di rapida diversificazione delle forme di vita sulla Terra.

fonte: Università di Leicester

Un team di scienziati guidato da ricercatori dell’Università di Leicester ha scoperto che i geni necessari per l’apprendimento, la memoria, l’aggressività e altri comportamenti complessi sono nati circa 650 milioni di anni fa.

I risultati, guidati dal dott. Roberto Viuda, del gruppo di neurogenetica del Dipartimento di genetica e biologia del genoma e altri colleghi dell’Università di Leicester e dell’Università di Friburgo (Svizzera), sono pubblicati su Comunicazioni sulla natura.

Il dottor Fyoda ha dichiarato: “Sappiamo da tempo che le monoamine come la serotonina, la dopamina e l’adrenalina agiscono come neuromodulatori nel sistema nervoso, svolgendo un ruolo nel comportamento e in funzioni complesse come l’apprendimento e la memoria, nonché in processi come il sonno e l’alimentazione.

Tuttavia, la fonte dei geni necessari per la produzione, il rilevamento e la degradazione di queste monoammine era meno certa.

Utilizzando metodi computazionali, abbiamo ricostruito la storia evolutiva di questi geni e dimostrato che la maggior parte dei geni coinvolti nella produzione, modifica e ricezione delle monoamine sono sorti nel gruppo staminale diploide.

“Questa scoperta ha profonde implicazioni per l’origine evolutiva di comportamenti complessi come quelli modificati dalle monoammine che osserviamo negli esseri umani e in altri animali”.

Gli autori suggeriscono che questo nuovo modo di modulare i circuiti neurali potrebbe aver giocato un ruolo nell’Esplosione Cambriana – meglio nota come Big Bang – che ha portato alla più grande diversità di vita per la maggior parte dei gruppi di primati vivi oggi, fornendo plasticità ai circuiti neurali per facilitare interazione con l’ambiente.

“Questa scoperta aprirà nuove importanti strade di ricerca che chiariranno l’origine di comportamenti complessi e se i neuroni stessi modulano la ricompensa, la dipendenza, l’aggressività, l’alimentazione e il sonno”, ha aggiunto il dott. Viuda.

A proposito di questa genetica e memoria e impara notizie di ricerca

autore: Fiona Dryden
fonte: Università di Leicester
comunicazione: Fiona Dryden – Università di Leicester
immagine: Immagine accreditata a Neuroscience News

Ricerca originale: accesso libero.
“Il sistema Monoamine è un’innovazione binariaScritto da Roberto Viuda et al. Comunicazioni sulla natura

un sommario

Il sistema Monoamine è un’innovazione binaria

Le monoamine come la serotonina, la dopamina e l’adrenalina/noradrenalina (epinefrina/norepinefrina) agiscono come neuromodulatori nel sistema nervoso. Svolgono un ruolo in comportamenti complessi e funzioni cognitive come l’apprendimento e la formazione della memoria, nonché processi di omeostasi di base come il sonno e l’alimentazione.

Tuttavia, l’origine evolutiva dei geni richiesti per la modifica della monoammina è incerta.

Utilizzando un approccio filogenetico, in questo studio, abbiamo dimostrato che la maggior parte dei geni coinvolti nella produzione, modifica e ricezione delle monoammine sono sorti nel gruppo staminale diploide.

Ciò indica che il sistema delle monoammine è una novità binaria e che la sua evoluzione potrebbe aver contribuito alla diversificazione cambriana.