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Ricerche

Il cervello umano come un gambero: ricostruisce i ricordi andando all'indietro

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Quando ricordiamo un evento passato, il cervello umano ricostruisce quell'esperienza in ordine inverso, secondo un nuovo studio svolto all'Università di Birmingham.


Capire più precisamente come il cervello recupera le informazioni potrebbe aiutarci a valutare meglio l'attendibilità dei testimoni oculari, ad esempio nelle scene del crimine, dove le persone spesso riescono a ricordare l'essenza generale di un evento, ma richiamano dettagli visivi specifici in modo meno affidabile.


Lo studio, pubblicato su Nature Communications, è stato condotto da ricercatori del Centro Salute Cervello Umano, che hanno ricostruito il processo di recupero della memoria, con tecniche di decodifica del cervello. Queste tecniche consentono di tracciare il momento in cui viene riattivato un singolo ricordo nel cervello.


Hanno scoperto che, quando recupera informazioni su un oggetto visuale, il cervello si concentra prima sul significato principale - recuperando il 'senso' - e solo in seguito richiama dettagli più specifici.


Ciò è in netto contrasto con il modo in cui il cervello elabora le immagini quando le incontra per la prima volta. Quando inizialmente vediamo un oggetto complesso, sono i dettagli visivi - modelli e colori - che percepiamo per primi. Le informazioni astratte e significative che ci dicono la natura dell'oggetto che stiamo guardando (es.: se è un cane, una chitarra o una tazza) vengono dopo.


Juan Linde Domingo, primo autore dello studio, afferma:

"Sappiamo che i nostri ricordi non sono repliche esatte delle cose che abbiamo sperimentato originariamente. La memoria è un processo ricostruttivo, influenzato dalla conoscenza personale e dalle visioni del mondo; a volte ricordiamo anche eventi che non sono mai realmente accaduti. Ma come, esattamente, i ricordi vengono ricostruiti nel cervello, passo dopo passo, al momento non lo sappiamo bene".


Durante lo studio, i partecipanti hanno visto immagini di oggetti specifici, e poi hanno imparato ad associare ciascuna immagine con una parola univoca di promemoria, ad esempio 'spin' (rotazione) o 'pull' (spinta). I partecipanti hanno in seguito visto la parola promemoria e sono stati invitati a ricostruire l'immagine associata nel modo più dettagliato possibile.


Durante l'attività è stata registrata l'attività cerebrale tramite 128 elettrodi collegati al cuoio capelluto, che consentivano ai ricercatori di osservare i cambiamenti nei modelli cerebrali, con una precisione al millisecondo. Alla fine i ricercatori hanno addestrato un algoritmo informatico a decodificare il tipo di immagine che il partecipante stava recuperando in diversi punti dell'attività.


"Siamo riusciti a dimostrare che i partecipanti stavano recuperando informazioni astratte di livello superiore, come se pensassero a un animale o a un oggetto inanimato, poco dopo aver ascoltato la parola promemoria", spiega la dott.ssa Maria Wimber, autrice senior dello studio. "Solo dopo hanno recuperato i dettagli specifici, ad esempio se avevano visto un oggetto colorato o un contorno in bianco e nero".


"Se i nostri ricordi danno priorità alle informazioni concettuali, questo ha anche delle conseguenze su come cambiano quando li recuperiamo ripetutamente", aggiunge Linde Domingo. "Suggerisce che diventeranno più astratti e essenziali ad ogni recupero. Anche se i nostri ricordi sembrano apparire nel nostro 'occhio interno' come immagini vivide, non sono semplici istantanee del passato, ma rappresentazioni ricostruite e distorte".


Gli studi successivi dovranno testare se questa cascata di ricostruzione invertita è  'cablata' nel cervello. Se lo è, la sequenza di ricostruzione dovrebbe rimanere stabile in condizioni diverse, anche quando una persona, ad esempio, focalizza coscientemente la propria attenzione su dettagli specifici durante l'apprendimento.


Al momento il team sta esaminando più in dettaglio come e dove il cervello ricostruisce i ricordi più complessi. Una volta stabilita il percorso di recupero del ricordo nel cervello sano, i ricercatori possono anche iniziare a valutare in che modo è alterata in un invecchiamento sano, o come questo percorso possa contribuire alla sovra-generalizzazione dei ricordi in condizioni come il disturbo da stress post-traumatico.

 

 

 


Fonte: University of Birmingham (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Juan Linde-Domingo, Matthias S. Treder, Casper Kerrén & Maria Wimber. Evidence that neural information flow is reversed between object perception and object reconstruction from memory. Nature Communications. 14 Jan 2019, doi: 10.1038/s41467-018-08080-2

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