Il ricordo di episodi specifici è la base della memoria autobiografica, ma non sappiamo come il cervello struttura l'esperienza per ricordarla nel lungo periodo. Un team dell'Università di Barcellona (UB) e del Bellvitge Biomedical Research Institute ha individuato un meccanismo neurale che potrebbe aiutare a spiegare come il cervello crea i ricordi di episodi.

I risultati dello studio, pubblicati nel Journal of Neuroscience, forniscono le basi neurofisiologiche del modo in cui il sistema di memoria separa il flusso continuo di esperienze in singoli episodi per strutturare i ricordi. Inoltre, i ricercatori hanno dimostrato che gli schemi cerebrali generati durante la visione di un film sono simili a quelli usati per spiegare il film.

Questo esperimento innovativo potrebbe avere implicazioni sul modo di studiare i problemi di memoria, in quanto potrebbe consentire ai ricercatori di studiare questi casi in un sistema simile della vita reale. Hanno collaborato la prima autrice Marta Silva, e l'autore senior Lluís Fuentemilla, entrambi ricercatori del Cognition and Brain Plasticity Group di IDIBELL e della UB, e Christopher Baldassano, docente della Columbia University.

Metodologia innovativa per studiare la memoria

Per determinare come vengono creati i ricordi, i ricercatori hanno progettato un esperimento innovativo, in cui una trentina di persone dovevano guardare un episodio di 50 minuti della serie Sherlock della BBC, e poi dovevano dire cosa ricordavano dall'episodio. I ricercatori hanno registrato la loro attività elettrofisiologica (EEG) in entrambe le occasioni.

“La metodologia comune per studiare la memoria è quella di chiedere di ricordare liste di parole, ma, anche se questa tecnica è a volte utile, è molto lontana dalla realtà. Le esperienze che viviamo sono costanti, complesse e hanno senso, come i film, in cui ricordiamo le parole, ma anche ciò che accade prima e dopo ogni situazione”, dice Lluís Fuentemilla.

Schemi cerebrali simili

Il primo passo dello studio è stato verificare se tutte le persone erano in grado di identificare momenti simili del film: cambiamenti nel tempo, la storia stessa e il suo contesto. I risultati hanno mostrato che questi punti di cambiamento erano relativamente omogenei nella memoria dei partecipanti.

In seguito, i ricercatori hanno analizzato quello che è successo nel cervello durante quei cambiamenti usando un algoritmo matematico sviluppato da Marta Silva e Christopher Baldassano. Questa tecnica permette di ricercatori, grazie ad una sequenza di schemi neurali, di identificare quando appaiono in un altro momento quegli stessi schemi. Quindi hanno confrontato l'attività del cervello mentre i partecipanti guardavano il film e mentre parlavano di ciò che ricordavano. Inoltre, l'algoritmo permette ai ricercatori di confrontare fino a che punto gli schemi neurali sono simili in altre persone.

“Finora, non eravamo riusciti a sapere quanto una specifica esperienza può creare modelli di risposta cerebrale simile a quella degli altri, ma con questa metodologia abbiamo determinato che i modelli neurali tra le diverse persone che ricordano la stessa cosa sono uguali”, nota il ricercatore.

Riattivazione continua dei ricordi

L'analisi delle registrazioni EEG ha identificato il processo attraverso il quale il cervello immagazzina i ricordi: ogni volta che il cervello rileva un cambiamento nell'episodio, riattiva tutto ciò che ha visto.

“Abbiamo verificato che questo è un meccanismo veloce, meno di due secondi, in cui il cervello sembra riattivare tutto quello che è accaduto fino a quel punto e potrebbe essere legato al fatto che in un secondo momento esso ricorda l'episodio”, dice Fuentemilla.

Secondo i ricercatori, questo processo di riattivazione potrebbe aiutare la creazione di ricordi autobiografici, dal momento che il cervello riesce a ricordare piccoli segmenti, singoli ricordi, durante la giornata, che saranno poi consolidati in una notte di sonno.

Studi precedenti hanno dimostrato che uno dei meccanismi per consolidare i ricordi si attua di notte, quando il cervello cerca ricordi che sono stati creati nel corso della giornata, al fine di riattivarli e fissarli.

“Pensiamo che sia importante che i ricordi siano ben strutturati (sapere quando cominciano, che cosa accade e come finiscono) prima che inizi il processo di consolidamento di notte. Quindi i meccanismi cerebrali legati al consolidamento dei ricordi saranno più efficienti nel determinare quali episodi della nostra esperienza dovrebbero essere tenuti nella nostra memoria e quali no", conclude il ricercatore.