Il cervelletto

Il cervelletto svolge un ruolo nell’apprendimento della memoria procedurale (cioè delle abilità di routine, “praticate”) e dell’apprendimento motorio, come le abilità che richiedono coordinazione e controllo motorio fine. Suonare uno strumento musicale, guidare un’auto e andare in bicicletta sono esempi di abilità che richiedono memoria procedurale. Il cervelletto è più generalmente coinvolto nell’apprendimento motorio e danneggiarlo può causare problemi di movimento; in particolare, si pensa di coordinare i tempi e la precisione dei movimenti e di apportare cambiamenti a lungo termine (apprendimento) per migliorare queste abilità. Una persona con danni all’ippocampo potrebbe ancora essere in grado di ricordare come suonare il pianoforte, ma non ricordare i fatti sulla loro vita. Ma una persona con danni al cervelletto avrebbe il problema opposto: ricorderebbe i loro ricordi dichiarativi, ma avrebbe problemi con i ricordi procedurali come suonare il pianoforte.

Correlati neurali della memoria

Sebbene la posizione fisica della memoria rimanga relativamente sconosciuta, si pensa che sia distribuita in reti neurali in tutto il cervello.

Molte aree del cervello sono state associate ai processi di archiviazione della memoria. Studi sulle lesioni e casi di studio di individui con lesioni cerebrali hanno permesso agli scienziati di determinare quali aree del cervello sono più associate a quali tipi di memoria. Tuttavia, l’effettiva posizione fisica dei ricordi rimane relativamente sconosciuta. È teorizzato che i ricordi sono memorizzati in reti neurali in varie parti del cervello associate a diversi tipi di memoria, tra cui la memoria a breve termine, la memoria sensoriale e la memoria a lungo termine. Tieni presente, tuttavia, che non è sufficiente descrivere la memoria come dipendente esclusivamente da specifiche regioni del cervello, sebbene ci siano aree e percorsi che hanno dimostrato di essere correlati a determinate funzioni.

Tracce di memoria

Le tracce di memoria, o engram, sono i cambiamenti neurali fisici associati all’archiviazione della memoria. La grande domanda su come le informazioni e le esperienze mentali sono codificate e rappresentate nel cervello rimane senza risposta. Tuttavia, gli scienziati hanno acquisito molte conoscenze sui codici neuronali da studi sulla neuroplasticità, la capacità del cervello di cambiare le sue connessioni neurali. La maggior parte di questa ricerca è stata focalizzata sull’apprendimento semplice e non descrive chiaramente i cambiamenti coinvolti in esempi più complessi di memoria.

La codifica della memoria di lavoro comporta l’attivazione di singoli neuroni indotti dall’input sensoriale. Questi picchi elettrici continuano anche dopo che la sensazione si ferma. Codifica della memoria episodica (cioè, ricordi di esperienze) coinvolge cambiamenti duraturi in strutture molecolari che alterano la comunicazione tra neuroni. Recenti studi di imaging funzionale-magnetico-risonanza (fMRI) hanno rilevato segnali di memoria di lavoro nel lobo temporale mediale e nella corteccia prefrontale. Queste aree sono anche associate alla memoria a lungo termine, suggerendo una forte relazione tra memoria di lavoro e memoria a lungo termine.

Aree cerebrali associate alla memoria

La ricerca di imaging e gli studi sulle lesioni hanno portato gli scienziati a concludere che alcune aree del cervello potrebbero essere più specializzate per la raccolta, l’elaborazione e la codifica di specifici tipi di ricordi. L’attività in diversi lobi della corteccia cerebrale è stata collegata alla formazione di ricordi.

Lobi della corteccia cerebrale: mentre la memoria viene creata e memorizzata in tutto il cervello, alcune regioni hanno dimostrato di essere associate a specifici tipi di memoria. Il lobo temporale è importante per la memoria sensoriale, mentre il lobo frontale è associato sia alla memoria a breve che a lungo termine.

Memoria sensoriale

I lobi temporali e occipitali sono associati alla sensazione e sono quindi coinvolti nella memoria sensoriale. La memoria sensoriale è la forma più breve di memoria, senza capacità di archiviazione. Invece, è una “cella di detenzione” temporanea per informazioni sensoriali, in grado di contenere informazioni per secondi al massimo prima di passarle alla memoria a breve termine o lasciarle scomparire.

Memoria a breve termine

La memoria a breve termine è supportata da brevi modelli di comunicazione neurale che dipendono dalle regioni della corteccia prefrontale, del lobo frontale e del lobo parietale. L’ippocampo è essenziale per il consolidamento delle informazioni dalla memoria a breve termine a quella a lungo termine; tuttavia, non sembra memorizzare le informazioni stesse, aggiungendo mistero alla domanda su dove sono memorizzati i ricordi. L’ippocampo riceve input da diverse parti della corteccia e invia output a varie aree del cervello. L’ippocampo può essere coinvolto nel cambiamento delle connessioni neurali per almeno tre mesi dopo che le informazioni sono state inizialmente elaborate. Si ritiene che quest’area sia importante anche per la memoria spaziale e dichiarativa (cioè basata sui fatti).

Memoria a lungo termine

La memoria a lungo termine è mantenuta da cambiamenti stabili e permanenti nelle connessioni neurali diffuse in tutto il cervello. I processi di consolidamento e conservazione delle memorie a lungo termine sono stati particolarmente associati alla corteccia prefrontale, al cervello, al lobo frontale e al lobo temporale mediale. Tuttavia, la conservazione permanente delle memorie a lungo termine dopo il consolidamento e la codifica sembra dipendere dalle connessioni tra i neuroni, con memorie più profondamente elaborate che hanno connessioni più forti.