Esperienze e opinioni

Da quasi quanto esiste la scienza moderna, l'idea che gli animali possano ricordare le esperienze passate è sembrata così assurda che pochi ricercatori si sono preoccupati di studiarla. Sicuramente solo noi umani, con il nostro cervello grande e sofisticato, potremmo riuscire a richiamare ricordi 'episodici', ad esempio ricordare un viaggio al supermercato lo scorso sabato.

Gli animali, nella loro costante ricerca della sopravvivenza, si pensava comunemente, devono vivere nel presente e solo nel presente. Usando i nostri superpoteri cognitivi, ora sappiamo che ci siamo sbagliati in modo spettacolare, e un campione di memoria del mondo animale potrebbe persino aiutarci a migliorare il modo in cui trattiamo il morbo di Alzheimer (MA).

La visione degli animali come esseri primitivi, privi di ricordi e che vivono solo nel presente, ha avuto le sue radici in un'idea di 400 anni fa, spesso tuttora insegnata e discussa nelle lezioni introduttive di filosofia. "Mangiano senza piacere, piangono senza dolore, crescono senza saperlo; non desiderano nulla, non temono nulla, non sanno nulla", ha scritto Nicolas Malebranche (1638-1715), sacerdote e filosofo francese. Malebranche sintetizzava poeticamente le idee di René Descartes (1596-1650), il padre della moderna filosofia occidentale e forse la persona più famosa per svalutare gli animali, vedendoli come anime carenti e quindi nient'altro che 'automi' meccanici.

Quando la scienza ha capito di più sulle capacità degli animali, tale ipotesi è diventata impossibile da giustificare. A partire dagli anni '80, gli studi hanno confermato, forse senza sorpresa, che gli animali sono capaci di quella che viene chiamata 'memoria procedurale', un tipo di memoria a lungo termine che aiuta a svolgere abilità motorie come la corsa o l'arrampicata. Ma che dire della memoria episodica, della capacità di compiere viaggi mentali nel tempo, di tornare a un evento passato e di ripeterlo nella mente?

Lo psicologo canadese Endel Tulving, che nel 1972 ha definito la memoria episodica, ha reso popolare l'opinione secondo cui tali prodezze mentali erano oltre le possibilità di creature diverse da noi. Dov'erano le prove, disse, che l'ippocampo di altre specie - la parte del cervello in cui sono conservati e recuperati i ricordi episodici - poteva catturare ricordi come il nostro?

Imperterrito, un piccolo ma persistente gruppo di ricercatori si è posto la questione se gli animali siano capaci di memoria episodica. Forse non abbiamo semplicemente trovato il modo giusto per testarlo, hanno pensato: una sfida difficile da superare dato che gli animali non possono semplicemente raccontarci della loro vita interiore. Ora, dopo aver escogitato alcuni nuovi modi subdoli per indagare sulla memoria degli animali, gli scienziati sono più vicini che mai a rispondere a questa domanda una volta per tutte.

Nell'ultimo decennio, i ricercatori che studiano animali dagli angoli più remoti del regno animale - ghiandaie occidentali, delfini, elefanti, persino cani - sono giunti alla stessa conclusione: almeno alcuni animali sono capaci di questi ricordi di tipo umano di esperienze passate. "Per molto tempo, la gente ha pensato che gli animali non umani non fossero in grado di formare ricordi episodici", mi ha detto Jonathon Crystal, neuroscienziato dell'Università dell'Indiana. "Quella visione predefinita non è corretta".

L'aumento delle prove è stato sufficiente per convertire un ex scettico, lo psicologo Michael Corballis all'Università di Auckland. Nel 2012, ha scritto in Trends in Cognitive Sciences che era "altamente probabile da una prospettiva evolutiva" che il viaggio mentale nel tempo non fosse unico per l'uomo. Dopotutto, gli umani si sono evoluti da altri mammiferi, quindi dove abbiamo ricevuto la memoria episodica se non dai nostri antenati non umani? È davvero così inverosimile che umani e topi possano entrambi ricordare quale pista conduce al frutteto di mele e l'ultima volta che sono stati lì?

Alcune delle prove più convincenti scoperte fino ad oggi di animali che rivivono il passato provengono dagli studi di Crystal sui ricordi episodici nei ratti. Studi precedenti tendevano a testare aspetti limitati della memoria episodica, come dove e quando accadeva qualcosa, ma pochi avevano esplorato quello più importante: se l'animale potesse riprodurre quelle esperienze passate nella sua mente, dall'inizio alla fine. Per indagare sul richiamo dei ratti, Crystal e la studentessa di dottorato Danielle Panoz-Brown hanno condotto uno studio intelligente nel 2018.

Hanno iniziato addestrando 13 topi a memorizzare 12 odori. Hanno costruito una speciale 'arena' di ratto con 12 fermate, numerate da 1 a 12, ciascuna profumata con un odore diverso. Quando il topo identificava l'odore in una particolare tappa del percorso, come il penultimo o il quart'ultimo, riceveva una ricompensa. Quindi i ricercatori hanno cambiato il numero degli odori e hanno osservato se l'addestramento era avvenuto: i ratti avrebbero identificato il penultimo odore e il quart'ultimo nell'ordine, anche se il numero degli odori fosse stato diverso? Ciò assicurava che i ratti stavano identificando gli odori in base alla loro posizione nella sequenza, non solo dal profumo. "Volevamo sapere se gli animali sono in grado di ricordare molti oggetti e l'ordine in cui sono posti", ha detto Crystal.

Un anno dopo questi test, il team ha scoperto che i topi superavano brillantemente il test per circa l'87% delle volte. I test successivi hanno confermato che i loro ricordi permanevano e resistevano alle interferenze di altri ricordi. Inoltre, quando i ricercatori hanno temporaneamente ridotto l'ippocampo, i topi si sono comportati male, confermando ulteriormente che i topi si erano affidati, realmente, alla memoria episodica.

Studi condotti sui delfini da altri ricercatori nel 2018 hanno mostrato che l'ippocampo si attivava quando gli animali stavano richiamando un ricordo, confermando che esso coordina il replay della memoria e sfidando ulteriormente l'opinione di Tulving secondo cui l'ippocampo negli animali non può gestire ricordi episodici.

Lo psicologo Scott Slotnick del Boston College, autore di Cognitive Neuroscience in Memory (2017), ritiene che la memoria episodica sia molto più comune nel mondo animale di quanto si pensasse, almeno tra i mammiferi. "Dato che le increspature delle onde acute nell'ippocampo coordinano il replay della memoria, e sono state osservate in tutti i mammiferi che sono stati testati, si può concludere che tutti i mammiferi hanno memoria episodica", ha scritto in un articolo del 2017.

Questo nuovo coraggioso paradigma della memoria episodica negli animali ha implicazioni che vanno ben oltre la nostra comprensione della vita e del comportamento interiori degli animali. Le impressionanti prestazioni dei ratti nei test di memoria significano che potrebbero avere molto da insegnarci sul MA, incluso come trattarlo in modo più efficace. "La cosa più debilitante nei pazienti di MA è la memoria episodica", ha detto Crystal. "Quindi stiamo cercando di sviluppare modelli di topi che lo imitino più da vicino".

I tempi non potrebbero essere migliori: nuovi strumenti genetici come l'editing genetico consentono agli scienziati di creare ratti con una condizione neurologica simile al MA, rendendoli i soggetti analoghi perfetti per testare i nuovi farmaci per il MA. Testare i trattamenti per il MA sui ratti che sono stati derubati dei loro ricordi episodici darebbe agli scienziati un'idea molto migliore di come il farmaco potrebbe funzionare nelle persone, prima di procedere a studi clinici costosi e spesso anticlimax. "Apre tutti i tipi di nuove opportunità", ha detto Crystal. "Se il farmaco non migliora la memoria episodica, beh, non sarà il trattamento che vale di più".

Il tasso di successo dei farmaci per MA rimane straziante. Secondo uno studio del neurologo Jeffrey Cummings pubblicato in Clinical and Translational Science nel 2017, questi farmaci hanno un tasso di fallimento del 99%. "Ad essere sinceri, ci sono molti fattori [per cui gli studi clinici falliscono]", mi ha detto Crystal. "Ma quello che sostengo è che una volta risolti questi problemi, è meglio usare un modello che utilizza la funzione di memoria episodica".

Crystal e il suo team stanno ora sviluppando questi topi progettati, e non arriveranno abbastanza presto. Solo negli Stati Uniti, il numero di persone che soffrono di MA salirà dai 5,8 milioni di oggi ai 14 milioni del 2050 con l'invecchiamento della popolazione. Se i topi con memoria episodica possono aiutare a decifrare il codice del MA, questo ladro del passato potrebbe finalmente essere sconfitto.