Ricerche

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Ricercatori del Mount Sinai di New York hanno scoperto per la prima volta un meccanismo neurale di integrazione della memoria che si estende sia nel tempo che nell'esperienza personale. Queste scoperte, riferite su Nature, dimostrano che i ricordi archiviati in gruppi di neuroni nel cervello vengono costantemente aggiornati e riorganizzati con informazioni salienti e rappresentano un passo importante per decifrare come i nostri ricordi rimangono aggiornati con le informazioni disponibili più recenti.

Questa scoperta potrebbe avere importanti implicazioni per una migliore comprensione dei processi di memoria adattiva (come fare inferenze causali) e dei processi disadattivi (come il disturbo da stress post-traumatico). Denise Cai PhD, prof.ssa associata di neuroscienze del Mount Sinai e autrice senior dello studio, afferma:

"La visione radicata è che i ricordi si formano durante l'apprendimento iniziale e rimangono stabili nel tempo negli insiemi neurali, consentendoci di ricordare un'esperienza particolare. Il nostro lavoro con topi modello mostra l'inadeguatezza di questa teoria, dal momento che non tiene conto di come il cervello può sia memorizzare i ricordi che aggiornarli in modo flessibile con informazioni nuove e pertinenti. Questa combinazione di stabilità e flessibilità all'interno degli insiemi neurali è fondamentale per noi per fare previsioni e prendere decisioni nel quotidiano e interagire con un mondo in continua evoluzione".

La questione fondamentale di come aggiorniamo dinamicamente i ricordi mentre incontriamo nuove informazioni è da sempre una sfida per i neuroscienziati. Per questo studio, il team del Mount Sinai ha monitorato il comportamento e l'attività neurale nell'ippocampo di topi adulti mentre apprendevano nuove esperienze, si riposavano dopo ogni esperienza (durante i cosiddetti periodi offline, fuori linea) e richiamavano i ricordi passati nei giorni seguenti.

I ricercatori hanno scoperto che dopo ogni evento, il cervello consolida e stabilizza la memoria riproducendo l'esperienza. Dopo un'esperienza negativa, il cervello riproduce non solo quell'evento, ma i ricordi di giorni prima, apparentemente alla ricerca di eventi correlati da collegare e, quindi, integrare i ricordi nel tempo.

Lo studio dei topi che hanno subito un evento altamente avverso (ad esempio, una scossa al piede in un ambiente specifico), ha rivelato che le esperienze negative guidano la riattivazione non solo della memoria avversa recente, ma anche di una 'neutra', o non minacciosa, formata giorni prima (un ambiente sicuro e diverso in cui non hanno ricevuto scosse).

"Abbiamo capito che, quando i topi stavano riposando dopo un'esperienza altamente negativa, contemporaneamente hanno riattivato l'insieme neurale di quell'esperienza e della memoria neutra precedente, integrando così le due distinte modalità di memoria", spiega la dott.ssa Cai. "Ci riferiamo a questo fenomeno come co-riattivazione dell'insieme (ensemble co-reactivation) e ora sappiamo che guida il collegamento a lungo termine dei ricordi nel cervello".

Contrariamente alla letteratura pubblicata che mostra che il sonno sembra dare benefici alla conservazione della memoria, i ricercatori hanno scoperto che il legame della memoria avviene più spesso durante la veglia che nel sonno. Questa scoperta ha sollevato domande interessanti per la squadra sui ruoli distinti che hanno veglia e sonno nei diversi processi di memoria.

La ricerca ha anche dimostrato che le esperienze avverse avevano maggiori probabilità di essere collegate ai ricordi passati, o 'retrospettivamente', rispetto a 'prospettivamente' tra i giorni, e che eventi negativi più intensi avevano maggiori probabilità di guidare il legame retrospettivo della memoria. La dott.ssa Cai ha concluso:

“Scoprendo un complesso meccanismo neurale che facilita l'integrazione della memoria, abbiamo fatto un passo importante nella direzione di una migliore comprensione della memoria del mondo reale, per cui sappiamo che i nostri ricordi vengono costantemente aggiornati e ristrutturati con l'esperienza successiva in modo da poter funzionare giorno dopo giorno in un mondo dinamico".