Rapido
apprendimento con ippocampo danneggiato confuta teorie della memoria
SIMONE R. WERNER
NOTE E
NOTIZIE - Anno IX - 29 gennaio 2011.
Testi pubblicati sul sito www.brainmindlife.org della Società Nazionale
di Neuroscienze “Brain, Mind & Life - Italia” (BM&L-Italia). La sezione
“note e notizie” presenta settimanalmente note di recensione di lavori
neuroscientifici selezionati dallo staff
dei recensori fra quelli pubblicati o in corso di pubblicazione sulle maggiori
riviste e il cui argomento rientra negli oggetti di studio dei soci afferenti
alla Commissione Scientifica, e
notizie o commenti relativi a fatti ed eventi rilevanti per la Società
Nazionale di Neuroscienze.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
Le
prime teorie scientifiche della memoria umana sono state elaborate sulla base
di dati clinici derivanti dall’osservazione di pazienti amnesici, solo in
seguito integrati dai risultati della sperimentazione animale. Per questa
ragione, i primi modelli neuropsicologici delle funzioni mnesiche riguardano
essenzialmente le funzioni connesse con quelle abilità coscienti alle quali il
soggetto può intenzionalmente e consapevolmente accedere per verificarne il
possesso: in altri termini, la memoria
dichiarativa. Anche se
gli straordinari progressi compiuti nella conoscenza della neurofisiologia e
della biologia cellulare e molecolare della memoria e dell’apprendimento hanno
completamente cambiato il quadro di riferimento per le teorie
neuropsicologiche, mostrando continuità ed integrazione di un grande numero di
processi, l’uso dichiarativo del patrimonio semantico ed episodico[1]
rimane al centro degli interessi teorici e degli sforzi sperimentali volti a
comprendere la nostra capacità di ricordare.
L’amnesia anterograda, che segue le lesioni dell’ippocampo, implica la perdita
della capacità di formare nuove memorie dichiarative, ma sembra non interessare
minimamente i processi non dichiarativi. Le teorie correnti della memoria
dichiarativa postulano l’esistenza di due sistemi complementari di memoria:
1)
sistema ippocampale, basato sulla funzione dell’ippocampo
e specializzato nella rapida acquisizione di specifici eventi;
2)
sistema neocorticale, basato sulla funzione della neocorteccia,
caratterizzato da un lento apprendimento attraverso regolarità statistiche
presenti nell’ambiente, e inizialmente dipendente dal sistema ippocampale per
il formarsi delle memorie.
Uno studio bene concepito e realizzato da
Tali Sharon e colleghi provenienti da Haifa University (Israele), Toronto
University (Canada) e Cognitive Neurology del Rambam Hospital (Israele), confutando
la visione teorica corrente, dimostra l’esistenza di un meccanismo
neurocognitivo indipendente
dall’ippocampo che
consente la rapida acquisizione di associazioni
arbitrarie. I ricercatori hanno infatti condotto il loro studio inducendo apprendimento
veloce in volontari affetti da grave danno della struttura ippocampale (Sharon T., et al.
Rapid
neocortical acquisition of long-term arbitrary associations independent of the
hippocampus. Proceedings of the National
Academy of Science USA 108 (3), 1146-1151,
2011).
Il
meccanismo che si ritiene sia alla base dei risultati ottenuti dai ricercatori
israeliani e canadesi, è stato definito fast mapping (FM) e sembra intervenire nella rapida
acquisizione della lingua verbale da parte dei bambini nella fase di
apprendimento che inizia, mediamente, al sedicesimo mese di età.
Tali
Sharon e colleghi, facendo affidamento sui meccanismi di FM, hanno insegnato
nuove associazioni arbitrarie parola-immagine a 4 pazienti affetti da amnesia profonda
dovuta a grave danno dei sistemi funzionali dell’ippocampo.
I
quattro volontari amnesici sono stati in grado di acquisire normalmente le
associazioni arbitrarie attraverso i processi di FM, nonostante il grave
deficit emergente in una prova di memoria associativa standard, che eseguivano
per il controllo intraindividuale di prestazione.
A
distanza di una settimana, i quattro pazienti affetti da amnesia sono stati
sottoposti a prove di verifica che hanno evidenziato la sorprendente e
rilevante conservazione di quanto avevano appreso mediante FM, a fronte di una
prestazione - relativa alla rimemorazione dell’apprendimento di controllo -
prossima al livello della risposta casuale.
I
ricercatori hanno poi studiato 2 pazienti con danno
corticale unilaterale
del polo temporale di sinistra, e ne hanno verificato
l’incapacità di apprendere mediante FM. Dalla correlazione fra le prove e il
danno morfologico attestato dalla diagnostica per immagini, Sharon e
collaboratori deducono l’importanza della corteccia
peririnale e di quella
entorinale dell’emisfero sinistro nell’apprendimento mediato dai
processi di FM.
In
conclusione, in contrasto con le più accreditate teorie correnti, i risultati
di questo studio indicano che la rapida acquisizione di memorie di relazioni
assimilabili a processi dichiarativi (declarative-like)
può verificarsi indipendentemente dall’ippocampo, e che la plasticità
neocorticale può essere indotta rapidamente per supportare nuove associazioni
arbitrarie. Naturalmente, prima di gettare alle ortiche la distinzione fra sistema ippocampale rapido indipendente
e sistema corticale lento dipendente,
occorrerà la verifica di numerosi studi non solo di tipo clinico, tuttavia
l’impressione è che le evidenze accertate da Sharon e colleghi abbiano segnato
un punto di non ritorno alla
ripartizione funzionale attualmente impiegata.
L’autore della nota ringrazia la dottoressa Isabella
Floriani per aver riassunto ed adeguato allo stile della comunicazione
scientifica della Società questa breve presentazione e discussione del lavoro
di Tali Sharon e colleghi, ed invita alla lettura delle recensioni di lavori
originali di argomento connesso che compaiono nella sezione “Note e Notizie”.
[1] Per un quadro complessivo dei tipi di memoria e delle basi morfofunzionali di ciascun tipo di processo, si veda l’articolo “Memoria e Sonno” nella sezione “In Corso” del sito.