Come si forma una nuova memoria? Per scoprirlo, un gruppo di ricercatori della University of Leicester ha monitorato con altissima precisione l’attività cerebrale di circa 600 volontari posti di fronte a nuove associazioni (o memorie) tra immagini conosciute, come ad esempio l’attore Clint Eastwood e la Torre di Pisa. Il loro studio, pubblicato sulla rivista Neuron, ha permesso di osservare per la prima volta in tempo reale la nascita di precisi cambiamenti nell’attività dei singoli neuroni del lobo temporale legati alla la creazione di nuove memorie episodiche.
“È stato impressionante vedere come i singoli neuroni segnalassero l’apprendimento di una nuova associazione contestuale tra persone e luoghi – raccota Matias Ison, ricercatore della University of Leichester che ha coordinato lo studio – e come il cambiamento nell’attivazione dei neuroni potesse avvenire anche dopo un singolo episodio”.
La ricerca è stata svolta su circa 600 pazienti epilettici, a cui erano stati impiantati degli elettrodi all’interno del cervello nel corso di una procedura chirurgica necessaria per individuare l’origine delle loro crisi. Sfruttando l’occasione, i ricercatori inglesi hanno sottoposto i pazienti ad un esperimento: per prima cosa hanno mostrato loro, separatamente, immagini di persone e posti noti, seguite in una seconda fase da immagini composite (come appunto Clint Eastwood di fronte alla torre di Pisa), mai viste in precedenza, a mimare l’esperienza che si fa incontrando qualcuno in un determinato posto.
Dopo la prima fase dell’esperimento, una serie di specifici neuroni aveva associato la propria attività ad ogni immagine, attivandosi ad esempio di fronte alla foto dell’attore o a quella della torre. Mostrando quindi le immagini composite ai pazienti, i ricercatori hanno potuto osservare come le cellule neurali iniziassero a rispondere immediatamente al nuovo contesto: dopo aver visto anche solo una volta l’immagine composita, i neuroni associati a Clint Eastwood venivano attivati anche dalla torre di Pisa, e vice versa. Secondo i ricercatori, quella osservata sarebbe quindi la nascita di una nuova memoria: il ricordo di aver visto una persona in un determinato posto.
“La cosa sorprendente è il fatto che questi cambiamenti fossero improvvisi, che avvenissero esattamente nel momento in cui si apprendeva una nuova associazione, anche dopo un solo tentativo”, conclude Ison. “L’emergere di associazioni tra concetti dopo un singolo episodio, legate a mutamenti rapidi dell’attività neurale, è risultato essere il modo ideale in cui si creano nuove memorie episodiche”.
Il prossimo passo, spiegano i ricercatori, sarà ora studiare in che modo alcuni di questi ricordi vengono consolidati nella cosiddetta memoria a lungo termine, mentre altri sono destinati ad essere dimenticati. Una maggiore comprensione di questi meccanismi potrebbe infatti aiutare in futuro a sviluppare terapie per i pazienti in cui le funzioni mnemoniche risultano danneggiate, come può capitare in caso di Alzheimer, traumi cerebrali o gravi forme di epilessia.
Riferimenti: Neuron DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2015.06.016
Credits immagine: Courtesy of Matias Ison
