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22 - Biologia dell'apprendimento e della memoria - Coggle Diagram
22 - Biologia dell'apprendimento e della memoria
Apprendimento e memoria
Memoria: funzione che organizza l'aspetto temporale del comportamento, collegando eventi attuali e passati
Apprendimento: cambiamento relativamente permanente nel comportamento o nella conoscenza, provocato dall'esperienza (interazione soggetto-ambiente)
Tre operazioni base della memoria
Codifica: trasformazione dei dati in rappresentazione mentale
Immagazzinamento: conservazione dell'informazione
Recupero: ripresa dell'informazione dal magazzino per l'utilizzo
Codificazione
Richiede concentrazione dell'attenzione
Non ricordiamo il 100% delle esperienze; il ricordo dipende da:
Frequenza di presentazione dello stimolo
Stato emotivo: emozioni forti permettono di ricordare anche eventi singoli
Nasce dalla ripetizione e, per gli elementi autobiografici, dalla concentrazione sull'esperienza
Consolidamento
Processo che rende stabile la traccia mnemonica
Se l'evento è emotivamente forte (positivo o negativo), il consolidamento non è necessario perché la traccia è già robusta
Se la traccia è debole, il consolidamento avviene tramite ripetizione → modifica dell'espressione genica → aumento della sintesi proteica
La memoria a lungo termine è fatta di informazioni di tipo proteico
Conservazione: meccanismo cellulare che mantiene le memorie codificate e consolidate
Recupero: estrazione delle informazioni per integrarle e ricostruirle
Il ruolo dell'ippocampo
Anatomia
Formazione nervosa sul margine inferiore dei ventricoli laterali, sopra il cervelletto
Struttura striata di sostanza bianca avvolta a ricciolo
Collegata al talamo tramite il fornice (fasci di sostanza bianca)
Sottostrutture: giro dentato, cornus ammonis, subicolo
Suddiviso in 4 campi (CA1-CA4)
Circuito ippocampale
Riceve informazioni multimodali dalle cortecce associative (non da quelle sensoriali di primo ordine)
Proiezioni verso corteccia entorinale
Corteccia entorinale → giro dentato (input) → cornus ammonis (integrazione) → subicolo (output)
Funzione nella memoria
L'ippocampo sembra più attivo nella codifica che nel recupero
Seleziona le informazioni da trasferire nella memoria secondaria (a lungo termine)
Ippocampo e sistema limbico
Fa parte del sistema limbico, deputato alla gestione delle emozioni
Di conseguenza apprendimento e oblio sono influenzati dalle emozioni
Emozione negativa (disgusto per una materia) → scarso apprendimento
Apprendimento positivo/giocoso → stimola il trasferimento in memoria secondaria
Motivazione e auto-motivazione possono incrementare l'atteggiamento positivo
Ippocampo e memoria spaziale
Caso dei tassisti di Londra: ippocampo posteriore più voluminoso rispetto ai controlli, perché specializzato nella memorizzazione spaziale
Studi su ratti con lesioni del lobo temporale mediale (test della piscina): ratti normali localizzano la piattaforma sommersa, quelli con lesione ippocampale no
Lesione unilaterale: deficit meno gravi perché l'ippocampo controlaterale compensa
Anche la corteccia prefrontale è più attiva durante il ricordo di parole
Il caso H.M.
Contesto: studio delle amnesie post-traumatiche e post-chirurgiche per comprendere i sistemi di memoria
Caso pubblicato nel 1957 da Scoville e Milner (Journal of Neurological Neurosurgery Psychiatry)
Storia clinica
Epilessia dall'età di 10 anni, convulsioni invalidanti a 20 anni
A 27 anni: rimozione bilaterale di parte del lobo temporale (ippocampo + amigdala)
Conseguenze dell'intervento
Amnesia anterograda profonda: impossibilità di formare nuovi ricordi dopo la lesione
Amnesia retrograda parziale: perdita di ricordi formatisi prima della lesione
Il tempo soggettivo si ferma al 1953 (27 anni); non riconosce lo staff, non trova il bagno, rileggeva gli stessi giornali
Funzioni preservate
QI intatto (112), ragionamento, comprensione, personalità e competenza sociale normali
Dissociazione tra memoria esplicita e implicita
Perde la memoria autobiografica (esplicita) ma conserva la memoria implicita
Test dello specchio: migliorava la prestazione motoria (disegnare una stella riflessa) come un soggetto normale, pur dimenticando ogni volta di aver già fatto il test → pattern motorio intatto (cervelletto e nuclei della base)
Test del priming
Priming: cambiamento nell'elaborazione di uno stimolo dopo un precedente incontro, anche senza consapevolezza
Compito di completamento esplicito (usa parole precedenti): H.M. fallisce
Compito di completamento implicito (prima parola che viene in mente): H.M. riesce
Pazienti con lesioni del lobo temporale mediale svolgono il compito implicito ma non l'esplicito
Conclusione del caso
Ha consolidato l'idea che esistono diversi tipi di memoria separabili per il loro correlato neurale
Memoria a lungo termine
Due grandi categorie
Memoria dichiarativa (esplicita)
Memoria episodica
Ruolo cruciale dell'ippocampo e del lobo temporale mediale in codifica e recupero
Lateralizzazione: ippocampo sinistro per stimoli verbali, destro per non verbali
Maggiore attività ippocampale in codifica → miglior ricordo
Corteccia prefrontale attiva durante il controllo cognitivo
Memoria semantica
Coinvolge lobo temporale laterale e corteccia prefrontale
Anche l'ippocampo partecipa alla memoria semantica
Memoria non dichiarativa (implicita)
Si riferisce al cambiamento comportamentale come risultato dell'esperienza, senza consapevolezza
Memoria procedurale
Apprendimento non verbalizzato, basato su procedure motorie
Coinvolta la neocorteccia
Non soggetta a perdita dopo lesioni talamo-ippocampali
Priming
Un oggetto già visto viene processato con più facilità sotto la soglia attentiva (fuori dalla consapevolezza)
Doppia dissociazione
Principio: il sistema cognitivo è multicomponenziale, quindi una lesione può compromettere un sottosistema senza danneggiare gli altri
Importante per stabilire l'indipendenza tra substrati di diverse abilità cognitive
Tre casi possibili
Deficit di memoria dichiarativa ma non di lavoro
Deficit di memoria di lavoro ma non dichiarativa
Deficit di entrambe: ogni volta che c'è deficit di memoria di lavoro, c'è anche deficit dichiarativo
Conclusione: la memoria a lungo termine deriva da quella a breve termine tramite ripetizione continua dei ricordi
Formula: memoria dichiarativa a lungo termine = memoria di lavoro + x (altri processi non ancora noti)
Tipi di memoria
Le informazioni sono immagazzinate in tre depositi distinti
Memoria sensitiva
Trattiene per pochi attimi le informazioni dagli organi di senso
Scarta il 75%; del restante 25%, meno dell'1% viene selezionato e immagazzinato in memoria primaria
Memoria primaria (a breve termine)
Deposito più limitato dell'encefalo
L'encefalo astrae impressioni figurate, verbalizza quanto appreso, lo associa con informazioni precedenti
Più associazioni si creano, più è facile ricordare a lungo
Durata: da pochi secondi ad alcuni minuti
Memoria secondaria (a lungo termine)
Immagazzina le informazioni per lungo termine
Le informazioni passano dalla memoria primaria a quella a lungo termine
Può ritenere un numero molto elevato di informazioni
Il recupero non è sempre semplice: oblio dipendente dalla traccia e oblio dipendente dal segnale