Per la memoria, il cervello è una rete, non un archivio
"Non sono solo regioni specifiche, ma un'intera rete, che supporta la memoria", ha detto l'autore principale Bradley Voytek, Ph.D., un borsista post-dottorato della UC Berkeley presso l'Helen Wills Neuroscience Institute.
Gli scienziati sanno da anni che se si verifica un danno a una regione del cervello responsabile del movimento, del linguaggio o delle sensazioni, allora altre parti del cervello possono subentrare al lavoro, spesso anche la regione originale.
Gli studi sull'UC, utilizzando l'elettroencefalografia (EEG) e test con vittime di ictus, mostrano che questi processi vengono anche in soccorso per la memoria e l'attenzione. Tuttavia, queste regioni sostitutive attivano le memorie solo quando necessario; in caso contrario, svolgono i loro compiti abituali.
"Il punto di vista è sempre stato, se perdi il punto A, il punto B sarà sempre attivo", ha detto il coautore Dr. Robert Knight, professore di psicologia all'Università di Berkeley e capo del Wills Institute. "[Questa nuova ricerca] ha dimostrato che non è vero. In realtà si accende solo se è necessario. "
"Il più delle volte, si comporta come un normale pezzo di tessuto cerebrale", continua Knight. “Entra in hyper-drive solo quando la parte cattiva del cervello è particolarmente sfidata, e lo fa in meno di un secondo. Questa è una plasticità neurale notevolmente fluida, ma non è lo standard "B ha preso il posto di A", è davvero "B prenderà il sopravvento se e quando necessario." "
In uno studio particolare, Voytek ha posizionato degli elettrodi sul cuoio capelluto di sei pazienti con ictus che avevano perso alcune funzioni nella corteccia prefrontale, una regione del cervello che controlla l'attenzione e la memoria. Lo stesso è stato fatto a sei soggetti di controllo con normale funzione della corteccia prefrontale.
Ai partecipanti è stata quindi mostrata una serie di immagini per controllare la memoria di lavoro visiva della persona - la capacità di ricordare le immagini per un breve periodo. La memoria di lavoro visiva viene utilizzata quando si confrontano due oggetti; ci permette di tenere in memoria un oggetto mentre guardiamo l'altro oggetto. Ad esempio, scegliere la frutta più fresca in un negozio di alimentari implicherebbe la memoria di lavoro visiva.
"Abbiamo presentato ogni soggetto con un lampo molto veloce di uno stimolo visivo e poi ne abbiamo mostrato un secondo poco dopo, e hanno dovuto dire se era lo stesso del primo", ha spiegato Voytek.
"L'idea è che tu stia costruendo una rappresentazione del tuo mondo visivo in qualche modo nel tuo cervello - e non sappiamo come ciò accada - in modo che in seguito tu possa confrontare questa rappresentazione fantasma interna che stai tenendo nella tua mente con una rappresentazione reale stimolo visivo del mondo, qualcosa che vedi realmente. Anche questi pazienti non possono farlo. "
Nello studio, quando le immagini sono state mostrate all'occhio sul lato opposto della lesione (l'uscita dell'occhio sinistro va all'emisfero destro e viceversa), la corteccia prefrontale danneggiata non ha risposto, ma la corteccia prefrontale intatta sullo stesso lato quando l'immagine ha reagito entro 300-600 millisecondi.
"L'elettroencefalogramma, che è molto buono per guardare i tempi di attività nel cervello, ha mostrato che una parte del cervello sta compensando in un secondo," ha detto Voytek.
"È una compensazione molto rapida: entro un secondo dalla sfida al lato cattivo, il lato intatto del cervello sta tornando in linea per riprendere il gioco."
"Questo ha implicazioni su ciò che misurano i medici per vedere se c'è un recupero efficace dopo l'ictus", ha detto Knight, "e suggerisce che puoi trarne vantaggio per allenare l'area che desideri rilevare da un'area danneggiata invece di allenarti solo a livello globale il cervello."
Voytek e Knight hanno anche testato la memoria di lavoro visiva nei partecipanti che avevano danni sia alla corteccia prefrontale che ai gangli della base. Un paio di regioni associate al controllo motorio e all'apprendimento, i gangli della base sono spesso compromessi nelle persone con malattia di Parkinson.
Quelli con danni da ictus alla corteccia prefrontale hanno avuto difficoltà quando le immagini sono state mostrate all'occhio sul lato opposto della lesione. I pazienti con danni ai gangli della base, tuttavia, hanno lottato con la memoria di lavoro visiva indipendentemente da quale lato fosse mostrata l'immagine.
"[B] lesioni dei gangli asali causano un deficit di rete più ampio, mentre le lesioni della corteccia prefrontale causano un deficit di memoria più all'interno dell'emisfero", ha detto Voytek. "Ciò dimostra, ancora una volta, che la memoria è un fenomeno di rete piuttosto che un fenomeno specificamente regionale".
Knight spera di vedere ulteriori studi che utilizzino registrazioni dirette da elettrodi nel cervello in modo che possano esplorare ulteriormente le regioni del cervello coinvolte nella memoria visiva e altri tipi di memoria e attenzione controllati dalla corteccia prefrontale.
"La cognizione e la memoria sono le più alte forme di comportamento umano", ha detto Knight. “Non si tratta solo di alzare o abbassare la mano, o se puoi o non puoi vedere. Queste sono le cose che ci rendono umani, e questo è ciò che lo rende così interessante per noi ".
Fonte: Università della California
