Gli scienziati possono "hackerare" la memoria?
La scienza moderna ci offre infinite possibilità per aiutare il nostro corpo e la nostra mente a rimanere in buona salute, ma anche alcune recenti ricerche scientifiche sono state al centro di controversie. Uno di questi è l'interesse dei ricercatori nella manipolazione dei ricordi. Questa impresa è possibile e, in tal caso, perché dovremmo realizzarla?
I nostri ricordi costituiscono gran parte di 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, ricordi spiacevoli possono far parte di una curva di apprendimento: scottarsi con acqua bollente significa che la prossima volta saremo più attenti quando maneggiamo il bollitore.
Tuttavia, ci sono anche ricordi che sono veramente traumatici e il loro richiamo può portare a angoscia e gravi condizioni di salute mentale, come il disturbo da stress post-traumatico (PTSD).
Lo studio della memoria - formazione, richiamo e dimenticanza - attira molta attenzione e curiosità tra neuroscienziati, psicologi e persino ricercatori delle discipline umanistiche, poiché c'è ancora così tanto che non comprendiamo appieno sui processi che circondano la memoria.
E, mentre abbiamo ancora bisogno di saperne di più su come si formano i ricordi nel cervello, i ricercatori negli ultimi anni hanno iniziato a indagare sulla possibilità di manipolare i ricordi, in particolare quelli negativi, per vedere se possono indebolirli o rimuoverli del tutto.
In questa funzione Spotlight, esaminiamo brevemente perché ricordiamo e perché naturalmente dimentichiamo. Esploriamo anche alcuni studi che hanno approfondito la manipolazione della memoria, spiegando come i ricercatori mirano a ottenerla e perché.
Richiamo della memoria e dimenticanza
Quando il cervello codifica le informazioni, quei dati vengono memorizzati in gruppi di neuroni che sinapsi - o collegamenti che consentono alle cellule cerebrali di "comunicare" - si connettono insieme.
Gli scienziati in genere associano sinapsi più forti a una memoria migliore e il cervello "aggiorna" costantemente le connessioni sinaptiche, formandone di nuove o rafforzando quelle vecchie, man mano che 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 del tutto alcune di queste connessioni. Pertanto, l'oblio può avvenire naturalmente e, in effetti, i ricercatori sostengono che l'oblio 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 assistente di ricerca presso l'Università di York nel Regno Unito, e ci ha spiegato che l'oblio naturale può essere dovuto a diversi motivi.
"L'oblio si verifica perché non sarebbe efficiente dal punto di vista energetico mantenere indefinitamente 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 supporto di apprendimento futuro. "
"Per questo motivo, cancellare i ricordi vecchi e inutilizzati può essere direttamente correlato alla nostra capacità di apprendere cose nuove", ha detto MNT.
Ma gli scienziati continuano a esplorare le molte complicazioni che mettono in dubbio 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
Ricerche passate hanno dimostrato che le interazioni sociali possono influenzare la memoria di un evento di una persona, così come ciò che le altre persone ricordano - o affermano di ricordare - sullo stesso evento.
Secondo un rapporto sulla rivista Scienza, "La conformità può presentarsi in due forme, che inizialmente trasmettono un comportamento simile ed esplicito ma sono fondamentalmente diverse." Questi sono:
- Conformità privata, in cui "il ricordo di un individuo può essere veramente alterato dall'influenza sociale, risultando in errori di memoria persistenti e duraturi".
- Conformità pubblica, in cui "gli individui possono scegliere di conformarsi esteriormente, fornendo un resoconto che si adatta a quello degli altri, ma interiormente mantengono la certezza nella loro memoria originale".
Tuttavia, mentre la conformità pubblica non influisce effettivamente sulla percezione della memoria di un individuo, impegnarsi in questo processo potrebbe portare quella persona a influenzare la memoria degli altri dell'evento.
Allo stesso tempo, fanno notare gli autori dei rapporti, "la conformità della memoria può anche servire a uno scopo adattativo perché l'apprendimento sociale è spesso più efficiente e accurato dell'apprendimento individuale", il 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 venga deformata.
Uno studio apparso sul Journal of Neuroscience chiama questa "distorsione indotta dal recupero" e spiega che la distorsione potrebbe verificarsi o perché il processo di recupero ha modificato la memoria, "o perché ha portato alla formazione di nuove [...] associazioni" che " si è bloccato ", per così dire, alla memoria originale.
"Un ricordo non è semplicemente un'immagine prodotta dal tempo che torna indietro all'evento originale - può essere un'immagine che è in qualche modo distorta a causa delle volte precedenti 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 circondano il modo in cui ricordiamo le cose che ricordiamo, c'è anche il problema del perché dimentichiamo, e alcuni ricercatori notano che l'oblio a volte si verifica come meccanismo adattativo.
Un modo in cui dimenticare può essere adattivo, ha detto Berens MNT, è che, lasciando andare i dettagli irrilevanti, il nostro cervello è quindi in grado di ricordare meglio le informazioni importanti.
"Il mio lavoro suggerisce che dimenticare i dettagli specifici di un evento ci consente di concentrarci sul quadro più ampio ed estrarre schemi generali in grado di predire il futuro", ha spiegato.
“Ad esempio, ricordare esattamente quali alberi nella foresta portano i frutti più deliziosi è utile solo finché non hai mangiato tutto quel frutto. Invece di ricordare gli alberi specifici, potrebbe essere meglio ricordare l'area generale di una foresta che ha gli alberi migliori ".
Sam Berens, Ph.D.
"Questo a volte implica dimenticare dettagli specifici [...] e confondere insieme molte esperienze per tirare fuori uno schema generale", ha continuato Berens.
Il ricercatore ha anche notato che un altro modo in cui dimenticare può essere un processo utile è mettere i ricordi negativi fuori portata in modo che siano meno angoscianti per la persona che influenzano.
"I ricordi di 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 la necessità di rivivere tutte le emozioni associate allo stesso tempo".
Interrompere i ricordi intrusivi
Ma cosa succede quando i ricordi traumatici persistono e riaffiorano spontaneamente? Gli esperti chiamano questo "la rivivere invadente del trauma", ed è una caratteristica fondamentale del PTSD.
Gli individui che soffrono di disturbo da stress post-traumatico possono richiamare spontaneamente un ricordo traumatico o sentirsi come se stessero tornando nel contesto che ha prodotto il trauma.
Questo effetto può causare alla persona una grave angoscia e portare a comportamenti irregolari come strategia di coping.
Per questo motivo, alcuni scienziati si sono chiesti quale approccio potrebbero adottare per indebolire o manipolare i ricordi negativi e ridurre il loro effetto. E sappiamo già che è possibile interferire con un ricordo e impedirgli di solidificarsi.
"[M] emories può essere attivamente indebolito dopo la formazione", ci ha detto Berens, spiegando che questo è "un processo distinto dall'oblio".
“In primo luogo, sembra esserci una finestra temporale dopo la formazione della memoria in cui i ricordi sono particolarmente deboli e sensibili alle interferenze, in cui informazioni contrastanti possono sovrascrivere il contenuto di un ricordo. [...] I ricordi possono anche essere indeboliti dal semplice atto di recupero ... Sì, il semplice richiamo di un ricordo lo rende più suscettibile di essere indebolito, distorto o cancellato. "
Sam Berens, Ph.D.
Berens ha inoltre spiegato che il farmaco Propranolol, che i medici possono prescrivere per il disturbo da stress post-traumatico, va già in qualche modo verso l'indebolimento dei ricordi angoscianti per smorzarne l'effetto.
"Questo è il modo in cui il propranololo viene utilizzato per aiutare i pazienti con PTSD", ha spiegato, aggiungendo che "[f] prima il paziente ricorda il trauma, che indebolisce la memoria, poi viene somministrato il propranololo, che impedisce alle emozioni di essere ri- codificato come una nuova memoria. "
Tuttavia, i ricercatori sono ancora alla ricerca di altri modi per interferire con la formazione e il richiamo della memoria. Tali studi potrebbero aiutare non solo a trovare nuovi trattamenti per il disturbo da stress post-traumatico e altri fenomeni come le fobie, ma potrebbero anche rivelare nuove informazioni su come funzionano i meccanismi cerebrali legati alla memoria.
Studiare la manipolazione della memoria
Per cercare di capire se possiamo o meno manipolare artificialmente 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 in Scienza 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 utilizzato metodi optogenetici per sincronizzare due gruppi di neuroni: uno nell'ippocampo, che attivava una memoria spaziale, e uno nell'amigdala, che attivava una memoria della paura.
L'esperimento ha avuto successo: i topi hanno iniziato ad associare la paura a uno spazio in cui non avevano mai avuto una brutta esperienza.
In un ulteriore studio dello stesso team - che hanno pubblicato in Natura nel 2014 - Tonegawa e colleghi sono riusciti a utilizzare la stessa tecnica per "spegnere" le associazioni negative nel cervello dei topi.
Un altro studio, apparso in PLOS One nello stesso anno, ha scoperto che i ricercatori potevano impedire ai brutti ricordi di riconsolidarsi nel cervello dei ratti somministrando gas xeno - un anestetico - al momento giusto.
Cervello umano e animale
Ma tali studi sugli animali sono davvero indicativi di ciò che accadrebbe nel cervello umano in circostanze simili?
Berens ci ha detto che, sebbene ci siano effettivamente alcune discrepanze tra il cervello umano e il cervello dei mammiferi non umani con cui i ricercatori di solito lavorano, le somiglianze sono abbastanza forti da darci una buona idea di come i cervelli umani funzionerebbero nello stesso contesto.
"Siamo davvero molto simili ai mammiferi non umani come topi e ratti in molti modi importanti", ha spiegato Berens per MNT. "Lo stesso processo di formazione e consolidamento della memoria che ci aiuta a imparare a leggere e scrivere funziona anche in ratti e topi con differenze minime", ha detto.
Più di recente, tuttavia, come abbiamo riferito MNT solo il mese scorso, un gruppo di ricerca in tre paesi ha compiuto il passo per cercare di indebolire i ricordi negativi negli esseri umani.
Nei loro recenti esperimenti, gli scienziati hanno esposto i volontari a contenuti spiacevoli, in modo che potessero prima formare i ricordi indesiderati. Quindi, hanno chiesto ai partecipanti di richiamare 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 spiacevole che avevano memorizzato prima.
Ciò ha portato i ricercatori a concludere che la sedazione potrebbe, almeno in alcuni casi, aiutare a interrompere il riconsolidamento dei ricordi traumatici negli esseri umani, se somministrata - come nel precedente studio sui ratti - al momento giusto.
Questo processo potrebbe essere un metodo utile per ridurre l'impatto dei ricordi traumatici nelle persone che sono influenzate da tali pensieri intrusivi.
“I ricordi ti riscaldano dall'interno. Ma ti fanno anche a pezzi ", scrive l'autore Haruki Murakami nel romanzo Kafka sulla riva, e abbiamo ancora molta strada da fare per imparare come usare al meglio i nostri ricordi per la crescita e per impedire che diventino un ostacolo.
