I ricercatori del Mount Sinai hanno scoperto per la prima volta un meccanismo neurale per l’integrazione della memoria che si estende sia nel tempo che nell’esperienza personale. Queste scoperte, riportate sulla rivista Nature, dimostrano come i ricordi immagazzinati in insiemi neurali nel cervello vengano costantemente aggiornati e riorganizzati con informazioni salienti e rappresentano un passo importante nel decifrare come i nostri ricordi rimangano aggiornati con le informazioni più recenti disponibili.
Questa scoperta potrebbe avere importanti implicazioni per una migliore comprensione dei processi di memoria adattiva (come la creazione di inferenze causali) e dei processi disadattivi (come il disturbo da stress post-traumatico o PTSD).
Un aggiornamento dinamico dei ricordi
“La visione consolidata è che i ricordi si formano durante l’apprendimento iniziale e rimangono stabili negli insiemi neurali nel tempo, consentendoci di ricordare un’esperienza particolare”, afferma Denise Cai, professore associato di neuroscienze presso la Icahn School of Medicine del Mount Sinai e autore principale dello studio. “Il nostro lavoro con modelli di topi mostra l’inadeguatezza di questa teoria, poiché non tiene conto di come il cervello possa sia immagazzinare i ricordi sia 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 decisioni quotidiane e per interagire con un mondo in continuo cambiamento”.
La questione fondamentale di come aggiorniamo dinamicamente i ricordi quando incontriamo nuove informazioni ha continuato a sfidare i neuroscienziati. Per il loro studio, il gruppo del Mount Sinai ha monitorato il comportamento e l’attività neurale nell’ippocampo di topi adulti mentre imparavano nuove esperienze, si riposavano dopo ogni esperienza (durante i cosiddetti periodi “offline”) e ricordavano i ricordi passati nei giorni successivi.
La memoria “neutrale”
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 anche i ricordi dei giorni precedenti, apparentemente alla ricerca di eventi correlati da collegare insieme e, quindi, integrare i ricordi nel tempo.
Lo studio sui topi che hanno vissuto un evento altamente avverso (ad esempio, aver ricevuto una scossa elettrica al piede in un ambiente specifico) ha rivelato che le esperienze negative hanno guidato la riattivazione non solo della memoria avversa recente, ma anche di una memoria “neutrale” o non minacciosa, formatasi giorni prima (un ambiente sicuro e diverso in cui non hanno ricevuto alcuna scossa).
“Abbiamo scoperto che quando i topi riposavano dopo un’esperienza altamente negativa, riattivavano simultaneamente l’insieme neurale di quell’esperienza e la memoria neutra passata, integrando così le due distinte modalità di memoria”, spiega il dott. Cai. “Ci riferiamo a questo fenomeno come co-riattivazione dell’insieme e ora sappiamo che guida il collegamento a lungo termine dei ricordi nel cervello”.
Il ruolo della veglia e del sonno
Contrariamente alla letteratura pubblicata che mostra come il sonno sembri favorire l’archiviazione della memoria, i ricercatori hanno scoperto che il collegamento della memoria si verificava più spesso quando i topi erano svegli che quando dormivano. Questa scoperta ha sollevato interessanti domande sui ruoli distinti che la veglia e il sonno svolgono nei diversi processi di memoria. La ricerca ha anche dimostrato che le esperienze negative avevano maggiori probabilità di essere collegate a ricordi passati, o “retrospettivamente”, piuttosto che “prospetticamente” nel corso dei giorni, e che gli eventi negativi più intensi avevano maggiori probabilità di guidare il collegamento retrospettivo dei ricordi.
“Nella scoperta di un complesso meccanismo neurale che facilita l’integrazione della memoria, abbiamo compiuto un passo importante nella direzione di una migliore comprensione della memoria del mondo reale, dove sappiamo che i nostri ricordi vengono costantemente aggiornati e rimodellati con l’esperienza successiva in modo che possiamo funzionare quotidianamente in un mondo dinamico”, ha affermato il dott. Cai.
