Neurologia

La memoria degli hacker 'può'?

La scienza moderna ci offre infinite possibilità per aiutare i nostri corpi e le nostre menti a rimanere in salute, ma alcune recenti ricerche scientifiche sono state anche al centro di controversie. Uno di questi è l'interesse dei ricercatori nel manipolare i ricordi. È questa impresa possibile e, in tal caso, perché dovremmo realizzarla?

I nostri ricordi costituiscono così tanto ciò che siamo e le cose che ricordiamo possono spesso definire la nostra esperienza del mondo.

E mentre i ricordi positivi possono aiutarci a crescere e prosperare, i ricordi negativi non hanno sempre effetti così graditi.

A volte, i ricordi spiacevoli possono far parte di una curva di apprendimento: farsi scottare con acqua bollente significa che la prossima volta faremo molta attenzione quando maneggiamo il bollitore.

Tuttavia, ci sono anche memorie che sono veramente traumatiche e il loro richiamo può portare a situazioni di disagio e gravi condizioni di salute mentale, come il disturbo da stress post-traumatico (PTSD).

Lo studio della memoria – la formazione, il richiamo e l'oblio – attira molta attenzione e curiosità tra neuroscienziati, psicologi e persino ricercatori delle discipline umanistiche, poiché c'è ancora così tanto che non comprendiamo appieno i processi che circondano la memoria.

E, mentre abbiamo ancora bisogno di saperne di più su come i ricordi si formano nel cervello, i ricercatori hanno iniziato negli ultimi anni a indagare sulla possibilità di manipolare i ricordi – in particolare quelli negativi – per vedere se possono indebolirli o rimuoverli del tutto.

In questa funzione di Spotlight, guardiamo brevemente al motivo per cui ricordiamo e perché naturalmente dimentichiamo. Esploriamo anche alcuni studi che hanno approfondito la manipolazione della memoria, spiegando come i ricercatori mirano a raggiungerlo e perché.

Richiamo memoria e dimenticanza

Quando il cervello codifica le informazioni, questi dati vengono memorizzati in gruppi di neuroni che le sinapsi – o collegamenti che consentono alle cellule cerebrali di "comunicare" – collegare insieme.

Gli scienziati tipicamente associano le sinapsi più forti a una memoria migliore, e il cervello costantemente "aggiorna" le connessioni sinaptiche, formando nuove o rafforzando quelle vecchie, mentre i nuovi ricordi si accumulano o aggiorniamo quelli più vecchi.

Tuttavia, le sinapsi possono anche indebolirsi se non vengono attivate abbastanza spesso e il cervello spesso perde alcune di queste connessioni. Quindi, la dimenticanza può avvenire in modo naturale e, in effetti, i ricercatori sostengono che dimenticare è una parte cruciale dell'apprendimento e della creazione di nuovi ricordi.

Notizie mediche Oggi ha parlato con Sam Berens, Ph.D., che è attualmente ricercatore presso l'Università di York nel Regno Unito, e ci ha spiegato che l'oblio naturale può essere dovuto a diversi motivi.

"La dimenticanza si verifica perché non sarebbe efficiente dal punto di vista energetico mantenere in modo indefinito tutti i ricordi che formiamo ogni giorno", ha spiegato, aggiungendo che "sembra anche essere una conseguenza naturale della neurogenesi – il processo che crea nuove cellule cerebrali a sostegno di apprendimento futuro. "

"Per questo motivo, la cancellazione di memorie vecchie e non utilizzate può essere direttamente correlata alla nostra capacità di apprendere nuove cose", ha detto a MNT.

Ma gli scienziati continuano a esplorare le molte complicazioni che richiamano il richiamo e la formazione della memoria. Ad esempio, non tutti i nostri ricordi sono corretti, e talvolta il nostro cervello "implementa" l'oblio come meccanismo di difesa.

Conformità e distorsione della memoria

Le ricerche precedenti hanno dimostrato che le interazioni sociali possono influenzare la memoria di una persona di un evento, così come quello che altre persone ricordano – o affermano di ricordare – sullo stesso evento.

Secondo un rapporto pubblicato sulla rivista Science, "la conformità può presentarsi in due forme, che inizialmente trasmettono un comportamento simile ed esplicito, ma sono fondamentalmente differenti". Questi sono:

  • Conformità privata, in cui "il ricordo di un individuo può essere genuinamente alterato dall'influenza sociale, con conseguenti errori di memoria persistenti e duraturi".
  • Conformità pubblica, in cui "gli individui possono scegliere di conformarsi esteriormente, fornendo un resoconto che calzi a quello degli altri, ma internamente mantengono la certezza nella propria memoria originale".

Tuttavia, mentre la conformità pubblica non influenza effettivamente la percezione della memoria di un individuo, l'impegno in questo processo potrebbe portare a quella persona a influenzare la memoria dell'evento da parte degli altri.

Allo stesso tempo, notano gli autori delle relazioni, "la conformità della memoria può anche servire a uno scopo adattivo perché l'apprendimento sociale è spesso più efficiente e accurato rispetto all'apprendimento individuale", che non è sempre affidabile.

Ad esempio, come hanno dimostrato gli studi, il processo di recupero della memoria può significare che la memoria originale viene riscritta – con la memoria di quella memoria – in modo che la memoria originale si deformi.

Uno studio che appare nel Journal of Neuroscience chiama questa "distorsione indotta dal recupero" e spiega che la distorsione potrebbe verificarsi sia perché il processo di recupero ha modificato la memoria, "sia perché ha portato alla formazione di nuove (…) associazioni" che "si è bloccato", per così dire, nella memoria originale.

"Un ricordo non è semplicemente un'immagine prodotta dal tempo che ritorna all'evento originale – può essere un'immagine che è alquanto distorta a causa dei precedenti periodi in cui l'hai ricordata", afferma Donna Bridge, uno degli autori dello studio.

"I ricordi non sono statici: se ricordi qualcosa nel contesto di un nuovo ambiente e tempo, o se sei anche di umore diverso, i tuoi ricordi potrebbero integrare le nuove informazioni".

Donna Bridge

Dimenticare come meccanismo adattivo

Oltre ai problemi che riguardano il modo in cui ricordiamo le cose che ricordiamo, c'è anche il problema del perché dimentichiamo, e alcuni ricercatori osservano che il dimenticare a volte si presenta come un meccanismo adattivo.

Un modo in cui la dimenticanza può essere adattiva, ha detto Berens a MNT, è che, lasciando andare i dettagli irrilevanti, i nostri cervelli sono quindi più capaci di ricordare informazioni importanti.

"(M) Il tuo stesso lavoro suggerisce che dimenticare dettagli specifici di un evento ci permette di concentrarci sul quadro più ampio e tirare fuori schemi generali che possono predire il futuro", ha spiegato.

"Ad esempio, ricordare esattamente quali alberi nella foresta portano il frutto più delizioso è utile solo fino a quando non hai mangiato tutto quel frutto, invece di ricordare gli alberi specifici, potrebbe essere meglio ricordare l'area generale di una foresta che ha il i migliori alberi. "

Sam Berens, Ph.D.

"Questo a volte comporta la dimenticanza di dettagli specifici (…) e la confusione di molte esperienze al fine di tirare fuori un modello generale", ha continuato Berens.

Il ricercatore ha anche notato che un altro modo in cui il dimenticare può essere un processo utile è quello di mettere i ricordi negativi fuori dalla portata in modo che siano meno angoscianti per la persona che essi influenzano.

"I ricordi per eventi emotivi o traumatici perdono il loro tono emotivo nel tempo", ha detto Berens, e "questo può aiutarci a rivalutare e imparare dalle esperienze passate senza il bisogno di rivivere tutte le emozioni associate allo stesso tempo".

Interrompere i ricordi intrusivi

Ma cosa succede quando i ricordi traumatici persistono e riaffiorano in modo spontaneo? Gli esperti chiamano questa "rivisitazione intrusiva del trauma" ed è una caratteristica fondamentale del PTSD.

Gli individui che hanno esperienza di PTSD possono richiamare spontaneamente una memoria traumatica, o sentirsi come se stessero tornando nel contesto che ha prodotto il trauma.

Questo effetto può causare gravi problemi alla persona e portare a comportamenti irregolari come strategia di coping.

Per questo motivo, alcuni scienziati si sono chiesti quale approccio avrebbero potuto adottare per indebolire o manipolare i ricordi negativi e attenuarne gli effetti. E sappiamo già che è possibile interferire con una memoria e impedirne la solidificazione.

"Le emorie (M) possono essere attivamente indebolite dopo la formazione", ci ha detto Berens, spiegando che questo è "un processo distinto dal dimenticare".

"In primo luogo, sembra esserci una finestra temporale dopo la formazione della memoria, in cui le memorie sono particolarmente deboli e sensibili alle interferenze – dove le informazioni contrastanti possono sovrascrivere il contenuto di una memoria. (…) I ricordi possono anche essere indeboliti dal semplice atto di recupero … Sì, semplicemente richiamare un ricordo rende più suscettibile di essere indebolito, distorto o cancellato. "

Sam Berens, Ph.D.

Berens ha inoltre spiegato che il propranololo della droga, che i medici possono prescrivere per il DPTS, già va in qualche modo a indebolire i ricordi angoscianti per smorzare i loro effetti.

"È così che il Propranololo viene usato per aiutare i pazienti con PTSD", ha spiegato, aggiungendo che "(f) prima il paziente richiama il trauma, che indebolisce la memoria, quindi viene somministrato il Propranololo, che impedisce alle emozioni di codificato come un nuovo ricordo. "

Tuttavia, i ricercatori sono ancora alla ricerca di altri modi per interferire con la formazione e il ricordo della memoria. Tali studi potrebbero aiutare non solo a trovare nuovi trattamenti per PTSD e altri fenomeni come le fobie, ma potrebbero anche rivelare nuove informazioni su come funzionano i meccanismi cerebrali legati alla memoria.

Studio della manipolazione della memoria

Per cercare di capire se possiamo manipolare artificialmente o meno i ricordi, un team di ricercatori del Massachusetts Institute of Technology di Cambridge ha prima cercato di instillare falsi ricordi nei topi.

Questo studio iniziale, apparso su Science nel 2013, ha utilizzato una tecnica optogenetica per manipolare la formazione di una memoria "ibrida" nel cervello dei topi. Questo metodo richiede l'uso di fasci di luce per attivare i neuroni che i ricercatori hanno progettato per rispondere a questo stimolo.

Nello studio, il team guidato dal Prof. Susumu Tonegawa ha usato metodi optogenetici per sincronizzare due gruppi di neuroni – uno nell'ippocampo, che ha attivato una memoria spaziale, e uno nell'amigdala, che ha attivato una memoria di paura.

L'esperimento ebbe successo: i topi iniziarono ad associare la paura a uno spazio in cui non avevano mai avuto una brutta esperienza.

In un ulteriore studio dello stesso team, pubblicato su Nature nel 2014, Tonegawa e colleghi sono riusciti a utilizzare la stessa tecnica per "disattivare" le associazioni negative nel cervello dei topi.

Un altro studio, che è apparso su PLOS One nello stesso anno, ha scoperto che i ricercatori potrebbero impedire ai ricordi negativi di riconsolidarsi nel cervello dei ratti somministrando gas allo xeno – un anestetico – al momento giusto.

Cervelli umani contro animali

Ma tali studi sugli animali sono davvero indicativi di ciò che accadrebbe nel cervello umano in circostanze simili?

Berens ci ha detto che, mentre ci sono effettivamente alcune discrepanze tra i cervelli umani e il cervello dei mammiferi non umani con cui i ricercatori lavorano di solito, le somiglianze sono abbastanza forti da darci una buona idea di come il cervello umano avrebbe funzionato nello stesso contesto.

"Siamo davvero molto simili ai mammiferi non umani come topi e ratti in molti modi importanti", ha spiegato Berens per MNT. "La stessa formazione di memoria e il processo di consolidamento che ci aiutano a imparare a leggere e scrivere operano anche nei ratti e nei topi con solo differenze minime", ha detto.

Più recentemente, tuttavia, come riportato sul MNT solo il mese scorso, un gruppo di ricerca che copre tre paesi ha compiuto il passo per cercare di indebolire i ricordi negativi negli esseri umani.

Nei loro recenti esperimenti, gli scienziati hanno esposto volontari a contenuti spiacevoli, in modo che potessero prima formarne i ricordi indesiderati. Quindi, hanno chiesto ai partecipanti di ricordare quei ricordi, per innescare il processo di consolidamento della memoria.

Tuttavia, a quel punto, il team ha somministrato un anestetico – propofol – ad alcuni dei partecipanti. Hanno scoperto che, dopo questo intervento, i volontari non potevano più ricordare correttamente il contenuto sgradevole che avevano memorizzato prima.

Ciò ha portato i ricercatori a concludere che la sedazione potrebbe, almeno in alcuni casi, contribuire a interrompere il riconsolidamento delle memorie traumatiche negli esseri umani, se fornita – come nel caso dello studio precedente sui ratti – al momento giusto.

Questo processo potrebbe essere un metodo utile per diminuire l'impatto dei ricordi traumatici nelle persone che sono influenzate da tali pensieri intrusivi.

"I ricordi ti scaldano dall'interno, ma ti fanno anche a pezzi", scrive l'autore Haruki Murakami nel romanzo Kafka on the Shore, e abbiamo ancora modo di imparare come utilizzare al meglio i nostri ricordi per crescere e impediscigli di diventare un ostacolo.

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