Localizzazione della working memory e
della rievocazione dichiarativa
DIANE RICHMOND
NOTE
E NOTIZIE - Anno XI – 26 gennaio 2013.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli
oggetti di studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo:
RECENSIONE]
La localizzazione non meglio definita delle funzioni psichiche nel cervello, rischia sempre di far pensare alla frenologia, ossia quella ingenua disciplina del passato che postulava, per una serie eterogenea di attitudini, propensioni, facoltà e abilità, l’esistenza di sedi macroscopiche[1] nella corteccia cerebrale, la quale, in presenza di uno speciale talento, si sarebbe tanto ipertrofizzata nell’area della sua sede, da modificare il profilo del cranio. L’ipotesi frenologica era tenuta in grande considerazione nel XIX secolo, tanto che il neurologo ed antropologo Paul Broca, scopritore dell’area motoria del linguaggio (area 44 di Brodmann) e dell’afasia che deriva dalla sua lesione (1861), aveva perfezionato un sistema di misure craniometriche per studiare le capacità intellettive e le caratteristiche di personalità dei suoi pazienti.
In anni recenti, un modo superficiale di leggere i risultati degli studi condotti mediante risonanza magnetica funzionale (fMRI), ha fatto temere una sorta di “ritorno ad uno schematismo localizzatore”[2] che non terrebbe conto delle conoscenze sull’organizzazione funzionale dell’encefalo accumulate fino ad oggi dalle varie branche della ricerca neuroscientifica.
I timori si sono un po’ ridotti nel tempo, perché l’insopprimibile interrogativo sul “dove” avvenga ciò che studiamo, in tutte le scuole di neuroscienze, è messo sempre in relazione con il “cosa”, costituito da processi cerebrali solo in parte conosciuti e correlati ad una architettura ipercomplessa, i cui principi organizzativi sono ancora oggetto di studio.
Un interessante esempio di come si possa, alla luce delle conoscenze attuali, affrontare un problema di localizzazione ci è offerto da uno studio condotto da Jelmer P. Borst e John R. Anderson. I due ricercatori della Carnegie Mellon University di Pittsburg (PA, USA) provano a definire a quali parti del cervello ascrivere due funzioni che si ritiene siano essenzialmente mediate da reti neuroniche fronto-parietali: la rievocazione della memoria dichiarativa e l’aggiornamento della memoria di funzionamento (working memory).
Sia la
metodologia impiegata che i risultati ottenuti ci sembrano degni di nota (Borst J. P. & Anderson J. R., Using model-based functional MRI to locate working memory updates and declarative memory retrievals in the fronto-parietal network. Proceedings of the National Academy of Science
USA [Epub ahead of print doi:10.1073/pnas.1221572110],
2013).
Per localizzare le due funzioni, Borst e Anderson hanno impiegato la risonanza magnetica funzionale (fMRI) basata su modelli. Poiché le regioni della rete fronto-parietale sono per definizione “coerentemente attive”, ossia sono tutte simultaneamente operative, discernere al loro interno è estremamente difficile e virtualmente impossibile con le metodiche di osservazione ordinaria. Per superare questo ostacolo, i due ricercatori hanno applicato un metodo di analisi che usa le previsioni di un modello computazionale per informare il processo discriminativo.
In pratica, Borst e Anderson hanno applicato la procedura di fMRI basata su modelli a cinque sets di dati pubblicati in precedenza, con associati modelli cognitivi computazionali e, successivamente, hanno integrato i risultati con la procedura della meta-analisi.
La meta-analisi ha mostrato che le rievocazioni della memoria dichiarativa correlavano con l’attività nella circonvoluzione frontale inferiore e con la parte anteriore del giro del cingolo, mentre l’aggiornamento della working memory corrispondeva all’attivazione del lobulo parietale inferiore e delle regioni circostanti il giro frontale inferiore e la porzione anteriore del giro del cingolo.
L’autrice ringrazia la dottoressa
Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle recensioni
di lavori di argomento connesso che compaiono nelle “Note e Notizie”
(utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA” del sito).
[1] Tali aree della corteccia furono teorizzate come “organi mentali” da Franz Joseph Gall, che chiamò perciò “organologia” la presunta scienza derivante dalla sua teoria, poi ribattezzata “frenologia” da Johan Kasper Spurzheim.
[2] Si veda in Note e Notizie 27-05-05 Una nuova frenologia con la risonanza magnetica funzionale?