Memoria legata all'attivazione simultanea delle regioni cerebrali
Scienziati dell'Università della California, Davis e dell'Health Science Center dell'Università del Texas a Houston hanno studiato pazienti con elettrodi impiantati nel cervello.
"Il lavoro precedente si è concentrato su una regione del cervello alla volta", ha detto Arne Ekstrom, Ph.D., assistente professore presso l'UC Davis Center for Neuroscience.
"I nostri risultati mostrano che il richiamo della memoria implica un'attività simultanea in tutte le regioni del cervello". Ekstrom è autore senior di un articolo pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience.
I ricercatori hanno studiato pazienti in trattamento per una grave condizione convulsiva. Per individuare l'origine delle crisi in questi pazienti, i medici posizionano degli elettrodi sul cervello del paziente all'interno del cranio. Gli elettrodi rimangono in posizione per una o due settimane per il monitoraggio.
Sei di questi pazienti si sono offerti volontari per lo studio mentre gli elettrodi erano a posto. Utilizzando un computer portatile, i pazienti hanno imparato a percorrere un percorso attraverso un paesaggio stradale virtuale, raccogliendo passeggeri e portandoli in luoghi specifici. Successivamente, è stato chiesto loro di rievocare i percorsi a memoria.
Il corretto richiamo della memoria era associato a una maggiore attività in più regioni cerebrali connesse allo stesso tempo, ha detto Ekstrom, piuttosto che all'attività in una regione seguita da un'altra.
Tuttavia, l'analisi ha mostrato che il lobo temporale mediale è un importante hub della rete della memoria, confermando studi precedenti, ha detto.
Curiosamente, i ricordi del tempo e del luogo erano associati a diverse frequenze di attività cerebrale attraverso la rete. Ad esempio, ricordando "Qual è il negozio accanto al negozio di ciambelle?" innescare una diversa frequenza di attività dal ricordare "Dov'ero alle 11:00?"
L'uso di frequenze diverse potrebbe spiegare come il cervello codifica e richiama elementi di eventi passati come il tempo e il luogo allo stesso tempo, ha detto Ekstrom.
"Proprio come i telefoni cellulari e i dispositivi wireless funzionano a frequenze radio diverse per informazioni diverse, il cervello risuona a frequenze diverse per informazioni spaziali e temporali", ha detto.
I ricercatori sperano di esplorare ulteriormente il modo in cui il cervello codifica le informazioni nel lavoro futuro.
I neuroscienziati hanno analizzato i loro risultati con la teoria dei grafi, una nuova tecnica che viene utilizzata per studiare le reti, che vanno dalle connessioni dei social media agli orari delle compagnie aeree.
"In precedenza, non avevamo dati sufficienti da diverse regioni del cervello per utilizzare la teoria dei grafi. Questa combinazione di più letture durante il recupero della memoria e la teoria dei grafi è unica ", ha detto Ekstrom.
Il posizionamento degli elettrodi all'interno del cranio fornisce una risoluzione più chiara dei segnali elettrici rispetto agli elettrodi esterni, rendendo i dati inestimabili per lo studio delle funzioni cognitive, affermano i ricercatori.
Gli esperti ritengono che le nuove scoperte forniscano importanti informazioni sui normali meccanismi associati al richiamo della memoria. Inoltre, le conoscenze acquisite forniranno un quadro per lo studio della disfunzione della memoria in futuro.
Fonte: UC-Davis
