Ricerche

In rosso l'ippocampo nella vista laterale e frontale del cranio. Foto: Life Science Databases (Creative Commons)

L'ippocampo, una struttura del cervello che è nota per avere un ruolo nella memoria e nella navigazione spaziale, è essenziale per la capacità di riconoscere eventi, oggetti o persone incontrati in precedenza - un fenomeno chiamato «memoria di riconoscimento» - secondo una nuova ricerca svolta all'Università della Pennsylvania. Il lavoro è pubblicato su PNAS.

La memoria di riconoscimento è composta da due processi: il ricordo (riconoscere qualcosa dell'incontro iniziale con dettagli vividi) e familiarità (senso generale di avere incontrato qualcosa in precedenza). Questi processi spesso si rompono a causa di invecchiamento, malattie neurodegenerative (ad esempio l'Alzheimer), o trauma cranico, e le nuove scoperte forniscono una tabella di marcia per esaminare le strategie per migliorare queste funzioni.

"Da molto tempo è in atto un dibattito nel campo della memoria di riconoscimento a proposito del modo in cui l'ippocampo umano contribuisce alla capacità di riconoscere", ha detto il primo autore Maxwell Merkow MD, responsabile di Neurochirurgia all'Ospedale della University of Pennsylvania. "Un segmento della letteratura scientifica sostiene che l'attività neurale nell'ippocampo contribuisce solo al ricordo, mentre alcuni credono che l'attività dell'ippocampo supporti sia il ricordo che la familiarità. Il nostro studio si proponeva di approfondire questo dilemma".

Il team della Penn ipotizzava che l'ippocampo supporti sia il ricordo che la familiarità, processi gemelli considerati la base della memoria di riconoscimento. Finora era stato difficile dimostrare, in generale, un chiaro legame tra l'attività dell'ippocampo e le prestazioni della memoria di riconoscimento, essendo stato documentato in pochi studi precedenti. Questo studio è il primo a registrare anche un collegamento tra l'attività dell'ippocampo ed entrambi i processi di ricordo e familiarità.

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Nei risultati, i ricercatori hanno trovato una attività cerebrale elevata ad alta frequenza durante quei processi in cui il paziente identificava correttamente una parola che aveva visto in precedenza. Questo era contrario all'attività più ridotta durante i test in cui non era riuscito a riconoscere una vecchia parola o in cui aveva visto una nuova parola, ma non era riuscito ad identificata correttamente come nuova.

Un altro risultato importante è che la forza dell'attività dell'ippocampo ha predetto le prestazioni comportamentali, collegando così direttamente l'ippocampo alla memoria di riconoscimento. Entrambi i componenti del riconoscimento (ricordo e familiarità) si sono correlati in modo cruciale con l'attività ippocampale. Questi dati dimostrano che i processi cognitivi che usiamo per la memoria di riconoscimento sono entrambi supportati da azioni all'interno dell'ippocampo.

"Questo lavoro affronta direttamente la questione di dove ha luogo il riconoscimento nel cervello", ha detto Merkow. "Ora dobbiamo concentrare i nostri sforzi su come avvengono questi processi". Il team ha in programma di usare le stesse registrazioni ad alta frequenza con elettrodi più piccoli per rispondere a questa domanda. Questo lavoro porta la scienza un passo avanti per capire come l'attività cerebrale supporta la memoria e, potenzialmente, migliorare la memoria attraverso interventi futuri.

Ulteriori autori della Penn includono John F. Burke e Michael J. Kahana. Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health.