Ricerche

I ricercatori stanno cercando da tempo di capire come i ricordi a breve termine diventano a lungo termine.

Anche se la risposta definitiva rimane elusiva, gli scienziati della New York University Thomas Carew e Nikolay Kukushkin dicono che la migliore spiegazione di questa trasformazione è nella 'gerarchia temporale' delle 'finestre temporali' che insieme alterano lo stato del cervello.

Gli scienziati aggiungono nella loro analisi, apparsa nella rivista Neuron, che il modo in cui i ricordi a breve termine diventano ricordi a lungo termine è simile a quello con cui elaboriamo il suono.

"Proprio come il suono è suddiviso dal sistema uditivo in molti scomparti separati di frequenze che vengono percepiti contemporaneamente, un'esperienza nel suo complesso è analizzata dal cervello in molte 'finestre temporali' che rappresentano collettivamente il passato", propone Carew, professore del Centro Scienze Neurali della NYU e il preside della Facoltà di Arti e Scienze, e Kukushkin, post-dottorato in neuroscienze.

La maggior parte dei ricordi durano pochi secondi prima di essere dimenticati, ma alcuni durano per tutta la vita, osservano gli autori, ma in un qualsiasi momento entrambi i tipi di memoria coesistono con le esperienze continue, alle stesse condizioni. Ad esempio, un brano musicale familiare viene sperimentato simultaneamente attraverso la memoria a breve termine per le note appena udite e dalla memoria a lungo termine per l'ascolto del pezzo in passato. Entrambe mantengono informazioni sul passato, scrivono e formano entrambe le percezioni nel presente.

Tra i neuroscienziati è ancora poco chiaro come, dove e quando la memoria a breve termine diventa a lungo termine, una questione che solleva diversi quesiti: la memoria si muove da un deposito del cervello all'altro? la memoria a breve termine si trasforma nel tempo in quella a lungo termine? la memoria a lungo termine è una versione modificata della memoria a breve termine, o sono indipendenti?

Nella loro analisi, Carew e Kukushkin notano che il cervello degli organismi viventi - dalla lumaca di mare agli umani - ha la capacità di rappresentare l'esperienza in molti periodi di tempo, ricordando contemporaneamente eventi che si verificano in anni, ore e millisecondi. Ogni scala temporale corrisponde a deviazioni specifiche dall'omeostasi, ognuna con i propri limiti di tempo. Un disturbo nello stato dell'organismo apre una 'finestra temporale' che si chiude infine quando lo stato torna all'equilibrio. La memoria neurale nel suo complesso è composta da un vasto repertorio di finestre di tempo interagenti.

"I cambiamenti che si verificano sulle scale di tempo più veloci si combinano con altre modifiche per produrre cambiamenti più durature e emergenti, creando una 'gerarchia temporale' di finestre di tempo che modificano collettivamente lo stato del cervello in ogni istante", spiegano gli autori.

Di conseguenza, continuano, la memoria non può essere limitata ad un oggetto o allo stato definiti; Invece, è fondamentalmente strutturato nel dominio temporale.

"Infatti, il tempo è l'unica variabile fisica che viene 'ereditata' dal cervello dal mondo esterno", concludono gli scienziati. "Così, i ricordi devono essere 'fatti di tempo', o, più precisamente, di rapporti temporali tra stimoli esterni. In effetti, l'intera utilità biologica della memoria si basa sull'esistenza di molte dimensioni dell'omeostasi, alcune a breve termine e altre a lungo termine. I numerosi archi temporali della memoria rappresentano molteplici periodi di tempo dell'esperienza passata e devono essere simultaneamente disponibili all'organismo per essere utili".