Dove sono le mie chiavi o come funziona la memoria

Ti sei dimenticato o hai chiuso la porta del tuo appartamento? Ora scoprirai perché. Controlla come funziona la memoria.

Cerchi a tutti i costi di ricordare dove metti le chiavi ... Ma è stato in un certo momento, fai sempre lo stesso, perché non ricordi? Perché cerchi le chiavi?

Il recupero della memoria è stato oggetto di innumerevoli studi sugli animali e altri lavori di neuroimaging umano, ma come funziona esattamente il processo e come prendiamo decisioni basate sui ricordi rimane poco chiaro.

In un nuovo studio pubblicato nel numero del 26 giugno di Science, un team di neuroscienziati del Caltech e del Cedars-Sinai Medical Center di Los Angeles ha identificato diversi set di singoli neuroni responsabili del processo decisionale basato sulla memoria.

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- Un aspetto essenziale della flessibilità cognitiva è la nostra capacità di recuperare selettivamente le informazioni nella memoria quando ne abbiamo bisogno. Per la prima volta nel cervello umano, sono stati descritti i neuroni che segnalano le decisioni basate sulla memoria. Inoltre, il nostro studio mostra come i ricordi vengono trasferiti selettivamente al lobo frontale e solo quando necessario, afferma l'autore dello studio.

Lo studio, che ha un impatto sul trattamento dei problemi di memoria associati al morbo di Alzheimer, all'epilessia e alla schizofrenia, è stato condotto in pazienti che avevano già subito un intervento chirurgico al cervello. I volontari hanno visualizzato le immagini sullo schermo e hanno risposto a varie domande sulle immagini, mentre i ricercatori hanno registrato l'attività dei singoli neuroni nel cervello con elettrodi impiantati.

Ad esempio, a un paziente è stata mostrata la foto di una persona che non aveva mai visto prima e gli ha chiesto: "Hai già visto questa faccia?" o "È una faccia?" Entrambe le domande, rispettivamente, aiutano i ricercatori a distinguere tra una decisione basata sulla memoria e una decisione non basata sulla memoria.

"Prendiamo decisioni in base ai ricordi tutto il tempo", dice l'autore principale Juri Minxha, "Quale ristorante dovrei scegliere stasera?" o "Dove devo cercare le chiavi adesso?" In questo studio, abbiamo posto semplici domande "sì" o "no" per consentire al volontario di accedere al loro ultimo ricordo o conoscenza categoriale.

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Dov'è la nostra memoria?

I ricordi vengono codificati e ricercati nella parte centrale inferiore del cervello in una regione nota come lobo temporale mediale che include l'ippocampo. I processi decisionali coinvolgono un'area nella parte anteriore del cervello chiamata corteccia frontale mediale.

La capacità di impegnarsi in modo flessibile e utilizzare i nostri ricordi per prendere decisioni dipende dall'interazione tra i lobi frontale e temporale, con il primo che è la sede del controllo esecutivo e il secondo la posizione di tali ricordi. Si sapeva poco prima di come avvengano le interazioni tra queste due parti del cervello umano, apprendiamo.

Nello studio, i ricercatori hanno monitorato singoli neuroni nei lobi temporali e frontali di 13 persone. I risultati hanno rivelato neuroni che codificano memorie nel lobo temporale e "neuroni di selezione della memoria" nel lobo frontale; questi neuroni non immagazzinano i ricordi, ma piuttosto aiutano a recuperarli.

- Sia il lobo temporale mediale che la corteccia frontale mediale si attivano quando una decisione richiede al paziente di ricordare qualcosa. L'interazione tra queste due strutture cerebrali consente il recupero della memoria di successo. Quindi, se chiediamo al paziente se ha già visto una faccia, i neuroni in entrambe le regioni si attivano. Ma se mostriamo loro la stessa immagine e chiediamo: “È una faccia? Quindi i neuroni di selezione della memoria tacciono. Invece, vediamo una seconda popolazione distinta di neuroni nel lobo frontale, confermando lo scopo attuale del soggetto di classificare un'immagine.

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Lo studio ha anche identificato un diverso insieme di "neuroni contestuali" nel lobo frontale. Questi neuroni codificano le informazioni sulle istruzioni fornite al soggetto per un determinato compito. Ad esempio, ai soggetti è stato chiesto di premere un pulsante o utilizzare i movimenti degli occhi per rispondere a una domanda; i neuroni contestuali hanno segnalato quale di queste due azioni dovrebbe essere intrapresa, indipendentemente dalla risposta alla domanda.

È interessante notare che abbiamo scoperto che la decisione era rappresentata dai neuroni di selezione della memoria in modo astratto, in modo che gli stessi neuroni possano segnalare questa informazione in contesti diversi. Questo probabilmente spiega la grande flessibilità che vediamo nel processo decisionale umano.

La comunicazione tra i lobi temporali e frontali è stata anche osservata analizzando le onde theta che sono comuni nei lobi temporali. I ricercatori hanno scoperto che i neuroni nel lobo frontale allineano selettivamente la loro attività con le onde theta nel lobo temporale solo quando i soggetti hanno preso una decisione basata sulla memoria.

I ricercatori hanno detto che potevano anche dire se il soggetto doveva identificare correttamente il viso semplicemente dalla forza con cui i neuroni di selezione della memoria nei lobi frontali hanno coordinato la loro attività con le onde theta nel lobo temporale.

Nel complesso, il nostro studio rivela diversi componenti chiave della flessibilità della cognizione umana, afferma Adolphs.