Ricerche

Come si possono spiegare le straordinarie capacità della nostra memoria sulla base dell'anatomia cerebrale? È noto che diverse funzioni cerebrali sono ancorate in diverse aree e strutture del cervello.

Ad esempio, sappiamo che alcune aree della corteccia cerebrale sono responsabili di percepire il mondo esterno, di immaginare il nostro futuro e di pensare ad altre persone. Tuttavia, sappiamo poco sulla connessione tra il sistema di memoria umana e le regioni cerebrali che supportano queste importanti funzioni cognitive.

Con un nuovo approccio di neuroscansione di precisione e di risonanza magnetica funzionale ad alta risoluzione (fMRI), neuroscienziati e fisici del MPI CBS di Lipsia (Germania) e l'anatomista Menno Witter del Kavli Institute for Systems Neuroscience di Tronsheim (Norvegia) si sono ora avventurati in profondità nel sistema della memoria umana.

Hanno scoperto reti corticali precedentemente sconosciute e hanno fatto luce sull'organizzazione anatomica del sistema di memoria umana. Le loro scoperte sono state pubblicate di recente su Neuron.

Il sistema della memoria umana risiede nel lobo temporale mediale (MTL) e, in generale, contiene l'ippocampo, la corteccia paraippocampale, la corteccia peririnale e la corteccia entorinale.

Il primo autore dello studio, Daniel Reznik di MPI CBS, spiega:

“Una grande sfida nello studio dell'MTL è la sua grande variabilità anatomica tra le persone. Pertanto, usando dati mediati di gruppo, gli studi precedenti hanno sfocato i dettagli anatomici fini tra le diverse sottoregioni dell'MTL umano che si trovano nelle immediate vicinanze. È come studiare la struttura del viso su una media di 1.000 facce diverse insieme. Otterremo importanti principi organizzativi di una faccia, tipo dove si trovano gli occhi, il naso e la bocca, ma perderemo completamente dettagli idiosincratici importanti” .

Secondo lui un'altra sfida nello studio dell'MTL nell'uomo è che questa regione del cervello è fortemente influenzata dagli artefatti di suscettibilità, quindi è molto limitata la capacità di ottenere un segnale di buona qualità da questa regione cerebrale. Nel presente studio, gli scienziati hanno risolto queste sfide di scansione dell'MTL e infine hanno esplorato l'anatomia corticale distribuita associata a diverse sottoregioni del lobo temporale umano negli individui.

Daniel Reznik aggiunge:

“Quindi, invece di raccogliere dati da molte persone diverse, abbiamo raccolto molti dati dagli stessi individui, il che ha aumentato notevolmente la precisione anatomica dello studio. Abbiamo combinato la nostra esperienza di scansione ad alto campo, neuroanatomia e neuroscienza cognitiva e abbiamo esaminato l'anatomia MTL in dettaglio. Questo ci ha permesso di identificare le reti corticali associate al lobo temporale mediale umano non riconosciute dalla precedente ricerca sulla memoria umana.

"Esistono reti corticali simili anche negli animali e forse la scoperta più entusiasmante è che ora abbiamo le prove di percorsi corticali potenzialmente nuovi nel sistema di memoria umana rispetto ai primati non umani".

Christian Doeller, direttore del Dipartimento di Psicologia dell'MPI CBS, aggiunge:

"Questi nuovi risultati sono importanti poiché anche dopo molti anni di ricerche sulla memoria umana, nessuno sapeva davvero come le regioni dell'MTL sono collegate al resto del cervello umano. La connettività della corteccia entorinale è di interesse particolare per noi, visto che è una delle prime regioni cerebrali ad essere danneggiata dall'Alzheimer.

"La nostra scoperta definisce i vincoli anatomici entro i quali lavora la memoria umana, e ci dà informazioni per lo studio dello sviluppo evolutivo della circuiteria del lobo temporale nelle specie diverse. Ad esempio, nel confronto, i dati dei primati non umani mostrano solo lievi connessioni tra la corteccia entorinale e la corteccia frontale, mentre abbiamo scoperto che queste connessioni sono più pronunciate nell'uomo".

Daniel Reznik aggiunge:

"Poiché una delle reti collegate alla corteccia entorinale umana è coinvolta anche nell'elaborazione sociale, sospettiamo che si tratti di una rete evolutivamente giovane che potrebbe essersi evoluta dopo l'ampia espansione della corteccia nell'uomo".