Neuroscienziati dell'Università di Birmingham hanno dimostrato come diverse parti del cervello umano lavorano insieme per creare e recuperare la memoria episodica.

I modelli hanno suggerito che, durante la formazione di un ricordo, le informazioni sono instradate dalla corteccia all'ippocampo, mentre il recupero di una memoria dovrebbe vedere l'inversione di quel flusso di informazioni.

I ricercatori di Birmingham hanno dimostrato, per la prima volta negli esseri umani, che questo flusso di informazioni da e verso l'ippocampo può essere monitorato da oscillazioni cerebrali: le onde alfa riflettono l'attività corticale, mentre le oscillazioni gamma rispecchiano l'attività dell'ippocampo.

I pazienti che soffrono di perdita di memoria possono trarre beneficio dalla ricerca, che getta nuova luce sul modo in cui il cervello elabora e recupera i ricordi. Con la guida dell'autore senior dott. Simon Hanslmayr, i ricercatori dell'Università di Birmingham e dell'Ospedale universitario di Erlangen in Germania hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista PNAS.

Il dott. Hanslmayr, reader [professore con meriti speciali di ricerca] in Neuroscienze Cognitive, ha commentato:

“Per aggiustare qualcosa che è rotto, uno ha bisogno di capire come funziona, per cominciare. Il nostro studio mostra come la neocorteccia e l'ippocampo interagiscono per formare e recuperare i ricordi.

“Comprendere questa interazione è cruciale per sviluppare dispositivi di neurostimolazione che possono contribuire ad alleviare i problemi di memoria nella popolazioni clinica. La nostra fresca comprensione aiuterà a rispondere a una domanda fondamentale nel campo delle neuroscienze moderne, vale a dire come interagiscono le diverse regioni del cervello per creare ricordi“.

La memoria episodica è un ricordo molto dettagliato di un evento vissuto in prima persona. La formazione e il recupero di tali ricordi dipende dall'elaborazione del cervello di informazioni rilevanti dell'evento e dal legare queste informazioni in un episodio coerente.

La teoria esistente suggerisce che l'elaborazione delle informazioni è resa possibile dalle reti oscillatorie alfa/beta neocorticali, mentre la creazione della memoria è facilitata dalle oscillazioni theta e gamma dell'ippocampo.

Questo quadro teorico propone che i due meccanismi debbano cooperare, poiché un guasto isolato di uno produrrebbe lo stesso risultato indesiderabile: una traccia di memoria incompleta.

I ricercatori di Birmingham ed Erlangen hanno scoperto quell'accoppiamento direzionale tra le due regioni cerebrali, con cali di potenza nella neocorteccia che precedono e predicono aumenti di potenza nell'ippocampo durante la formazione della memoria.
Essi hanno osservato che il processo si inverte durante il richiamo della memoria, con incrementi di potenza nell'ippocampo che precedono e prevedono aumenti di potenza neocorticali.

Il dott. Hanslmayr ha commentato:

“Questi risultati suggeriscono che un flusso bidirezionale di informazioni tra neocorteccia e ippocampo è fondamentale per la formazione e il recupero di ricordi episodici.

“Abbiamo trovato l'evidenza di questa interazione, oltre a dimostrare che frequenze gamma ippocampali distinte contribuiscono alla formazione e al recupero della memoria, con la gamma ‘veloce’ che rende possibile la codifica e la gamma ‘lenta’ che facilita il recupero”.