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Esperienze e opinioni

Scoperto dove il cervello memorizza tempo e luogo dei ricordi

Scoperto dove il cervello memorizza tempo e luogo dei ricordiQueste sono foto reali scattate dall'app 'lifeblogging' usata dalle persone dello studio. I partecipanti hanno poi visto queste foto durante la fMRI ed è stato loro chiesto di recuperare i ricordi associati con le immagini. (Fonte: Per Sederberg)

Degli scienziati hanno visto per la prima volta le evidenze di dove il cervello registra l'ora e il luogo dei ricordi di vita reale. I risultati hanno mostrato che la somiglianza degli schemi di attivazione cerebrale, quando sono richiamati i ricordi, è un indicatore della larghezza dello spazio e del tempo tra gli eventi reali.


I partecipanti allo studio dell'Ohio State University hanno portato per un mese uno smartphone al collo con una app che prendeva foto casuali. Più tardi, quando i partecipanti hanno rivissuto i ricordi legati a queste foto all'interno di uno scanner fMRI (risonanza magnetica funzionale), i ricercatori hanno scoperto che una parte dell'ippocampo del cervello memorizza le informazioni su luogo e tempo in cui si erano verificati i loro ricordi specifici.


In effetti, lo studio, pubblicato questa settimana su Proceedings of the National Academy of Sciences, ha dimostrato che più lontano nello spazio e nel tempo si sono generati i ricordi, più distanti appaiono nell'ippocampo le rappresentazioni dei ricordi.


"Quello che stiamo raccogliendo qui non è l'intera memoria, ma l'essenza fondamentale, il dove e il quando dell'esperienza", ha dichiarato Per Sederberg, autore senior dello studio e assistente professore di psicologia alla Ohio State. "Questo potrebbe essere considerato il punto centrale della memoria, dove ci sono queste rappresentazioni generali, di larga scala, delle nostre esperienze".


Un lavoro simile è stato fatto nei ratti: in realtà la scoperta dei neuroni di ratto che codificano lo spazio ha fatto vincere il Premio Nobel per la Medicina del 2014. Ma per i ratti, lo spazio in cui vivono può essere misurato in decine di centimetri. Ci sono stati anche studi sugli esseri umani che chiedevano ai partecipanti di ricordare liste di parole o altre informazioni che avevano appena visto, ma questo registrava ricordi di pochi minuti creati in condizioni sperimentali.


Questo studio amplia notevolmente queste due dimensioni, esaminando i ricordi reali degli esseri umani. "Abbiamo scoperto che l'ippocampo mantiene per almeno un mese la rappresentazione del tempo e dello spazio di ricordi che vanno fino a 30 chilometri nello spazio", ha detto Sederberg. "E' la prima volta che siamo riusciti a studiare i ricordi sulla scala della nostra vita".


Sederberg ha condotto lo studio con Dylan Nielson, dottorato di ricerca laureato alla Ohio State e con i coautori Troy Smith e Vishnu Sreekumar della Ohio State e Simon Dennis, ex professore Ohio State ora all'Università di Newcastle in Australia.


Lo studio ha coinvolto nove donne da 19 a 26 anni di età che hanno portato per un mese uno smartphone su un nastro intorno al collo. Il telefono è stato dotato di una applicazione 'lifeblogging' [che registra i fatti della vita] personalizzata, progettata da Dennis. L'applicazione scatta foto in momenti casuali della giornata, registrando il tempo, il luogo, se la persona era in movimento e altre informazioni. Nel corso del mese, il telefono ha preso in media circa 5.400 foto per ogni partecipante.


Alla fine del mese, i partecipanti sono stati collocati in uno scanner fMRI che misurava l'attività nel loro cervello mentre guardavano 120 delle proprie foto. I partecipanti sono stati invitati a cercare di ricordare l'evento raffigurato in ogni immagine e rivivere l'esperienza nella loro mente guardando la foto per otto secondi. I ricercatori hanno poi confrontato i dati fMRI con le immagini per ogni partecipante. Le coppie di foto scelte sono state prese ad almeno 100 metri e di 16 ore di distanza.


Il ricordo dell'esperienza «illumina» molte parti del cervello, ma diversi ricordi creano differenti modelli di attività. Più sono diversi due ricordi, più è diverso lo schema di attività. I risultati hanno mostrato che i modelli di attività nell'ippocampo anteriore sinistro erano più diversi per i ricordi di eventi che erano accaduti più lontano nel tempo e nello spazio.


"Se i partecipanti non ricordano le immagini, non si vede questo rapporto", ha detto Sederberg. "Non otteniamo questo effetto nemmeno se chiediamo solo il tempo e non il luogo del ricordo. Abbiamo scoperto che il tempo e lo spazio sono molto presenti nelle nostre rappresentazioni dei ricordi".


Sederberg ha detto che le rappresentazioni che hanno trovato nell'ippocampo anteriore sinistro non sono la totalità dei ricordi, ma solo il quadro generale di dove e quando si sono verificati. Altre ricerche suggeriscono che la porzione posteriore dell'ippocampo può "mettere a punto" tempo e luogo: "Quello che abbiamo trovato può essere solo il meccanismo puntatore che ci dà il senso generale del ricordo. E poi c'è un processo che si muove attraverso il resto dell'ippocampo e si estende attraverso la corteccia, dove riviviamo la totalità del ricordo".


Sederberg osserva che l'ippocampo è una delle prime aree del cervello a degradarsi nell'Alzheimer: "Le persone con Alzheimer possono dimenticare le esperienze e le persone perché non sono in grado di puntare efficacemente i loro vecchi ricordi. Non riescono a recuperare i ricordi perché non possono ottenere lo spunto generale giusto per arrivare a quel ricordo".


Questo è uno dei temi che vorrebbe esplorare in studi futuri. Sederberg ha detto che spera di ripetere questo studio con persone di diverse età e con persone che stanno mostrando i primi segni della demenza per vedere come il loro cervello sta rappresentando i ricordi.


E prevede inoltre di raccogliere mesi o addirittura un anno di dati per vedere come puntiamo i ricordi su periodi di tempo più lontani e distanze più lunghe. "Abbiamo un decennio o più di lavoro davanti a noi. Questo è solo il primo passo", ha detto Sederberg.

 

 

 


Fonte: Jeff Grabmeier in Ohio State University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Dylan M. Nielson, Troy A. Smith, Vishnu Sreekumar, Simon Dennis, and Per B. Sederberg. Human hippocampus represents space and time during retrieval of real-world memories. PNAS, August 17, 2015 DOI: 10.1073/pnas.1507104112

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