Perché non riesci a ricordare le cose? La scienza dimostra che anche dimenticare è una forma di apprendimento!

"Dimentica, dimentica, dimentica tutto, i problemi dell'anno scorso..."

Questa canzone divina ti ha fatto il lavaggio del cervello e ti ha fatto dimenticare cosa fare dopo?

Nella nostra cognizione, dimenticare è sempre negativo. Ad esempio, dimenticare ciò che hai ripassato durante un esame, dimenticare i compiti assegnati dal tuo capo al lavoro, ecc. Tutto ciò influenzerà il tuo umore e l'esito delle cose.

Ma in realtà gli scienziati ritengono che "dimenticare" potrebbe non essere una cosa negativa. Potrebbe rappresentare un'altra forma di apprendimento.

Di recente, il professore associato Tomás J. Ryan dell'Istituto di neuroscienze del Trinity College di Dublino e il professore associato Paul W. Frankland dell'Università di Toronto hanno spiegato come vengono immagazzinati i ricordi e come avviene l'oblio, osservando e manipolando la capacità dei roditori di formare specifiche cellule engrammatiche della memoria.

I risultati suggeriscono che i cambiamenti nella capacità di acquisire ricordi specifici si basano sul feedback ambientale e sono prevedibili, e che "dimenticare" potrebbe non essere necessariamente una cosa negativa, ma piuttosto una caratteristica funzionale del cervello e una forma fondamentale di neuroplasticità che rappresenta una forma di apprendimento di ordine superiore.

(Fonte: Nature Reviews Neuroscience)

Il relativo articolo di ricerca, intitolato "L'oblio come forma di plasticità adattiva delle cellule engrammatiche", è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature Reviews Neuroscience.

Il rapporto di amore-odio tra memoria e oblio

Parlando di oblio, la prima cosa che ci viene in mente è sicuramente la memoria, perché senza memoria non ci sarebbe oblio, quindi come nasce la memoria?

Mentre esplorano il mondo, gli animali imparano a codificare informazioni e a formare ricordi che consentono comportamenti adattivi e promuovono lo sviluppo. Proprio come gli esseri umani nell'antichità, quando scoprirono che il fuoco poteva scacciare le bestie feroci, impararono a usare le torce per scacciarle quando le incontravano di nuovo. Pertanto gli esseri umani potrebbero sopravvivere e la civiltà potrebbe svilupparsi.

La ricerca suggerisce che l'atto dell'apprendimento implica una forma di plasticità che lascia cambiamenti duraturi nella struttura cerebrale che sono alla base della codifica e del futuro richiamo delle informazioni, noto anche come engramma mnestico.

Qual è dunque la relazione tra oblio e memoria?

Il dott. Ryan ha affermato: I ricordi sono immagazzinati in gruppi di neuroni chiamati "cellule engrammatiche" e il richiamo riuscito di questi ricordi implica la riattivazione di questi gruppi neuronali. Logicamente, quindi, l'oblio si verifica quando le cellule della memoria non possono essere riattivate.

Inoltre, la dimenticanza si divide in patologica e non patologica, e anche il grado di dimenticanza è diverso.

Da un lato, si può verificare uno stato grave di amnesia, come nel caso dell'Alzheimer in fase avanzata o di un grave trauma cranico. Queste gravi amnesie sono dovute alla perdita dell'impronta mnestica stessa e la probabilità di recuperare la memoria è praticamente nulla.

L'altro estremo è la recuperabilità eccessiva, o supermemoria, in cui non si verifica l'oblio. La causa di questa situazione, oltre alle sue caratteristiche specifiche, potrebbe essere anche il disturbo post-traumatico da stress.

Figura｜La portata dell'oblio (Fonte: Questo documento)

Tra questi due estremi si collocano vari gradi di oblio, tra cui il nostro consueto modo di dimenticare: l'oblio naturale.

Ma sia attraverso l'esperienza di vita che attraverso esperimenti scientifici, possiamo scoprire che la tendenza naturale a dimenticare è onnipresente.

La domanda chiave è quindi: perché ciò accade? Si tratta solo di un bug cerebrale o ha uno scopo biologico?

Il meccanismo dell'oblio naturale

I risultati dello studio suggeriscono che la prevalenza della dimenticanza nel cervello sano suggerisce che questa potrebbe rappresentare una caratteristica importante della normale funzione di memoria piuttosto che un bug.

Inoltre, quando si dimentica, non tutto è perduto. Oggigiorno, vi sono sempre più prove del fatto che le informazioni dimenticate della memoria fondamentale esistono ancora nel cervello, ma non sono facilmente accessibili tramite il richiamo naturale. È come se i ricordi fossero conservati in una cassaforte, ma non ricordassi la combinazione per aprirla.

Ciò ha fornito a Ryan e Frankland una nuova idea di ricerca, aiutandoli a riposizionare la comprensione umana dell'oblio dal punto di vista della funzione cognitiva e dei meccanismi neurobiologici.

Nella ricerca tradizionale sul meccanismo dell'oblio, la maggior parte degli esperimenti sullo stesso utilizza interventi che sono solitamente pan-neuronali e non esaminano specificamente i loro effetti sulle cellule engrammatiche della memoria.

I ricercatori hanno esplorato la relazione tra l'accessibilità delle cellule engrammatiche (vale a dire la capacità di recuperare le cose dimenticate) e l'oblio patologico in un modello murino di amnesia, nonché i meccanismi associati all'oblio. La ricerca ha scoperto che l'oblio naturale è correlato ai seguenti quattro meccanismi:

1) L'importanza dei cambiamenti nel peso sinaptico per l'accessibilità della memoria;
2) I meccanismi di segnalazione intracellulare innescano l'oblio e agiscono a monte o a valle dei cambiamenti sinaptici;
3) Il rimodellamento del circuito ippocampale può modificare il peso delle sinapsi esistenti sulle cellule engrammatiche della memoria;
4) La microglia modella i circuiti cerebrali eliminando (potando) le connessioni sinaptiche più deboli contrassegnate dalle proteine ​​del complemento.

Sebbene questi meccanismi rappresentino probabilmente solo un piccolo sottoinsieme di tutti i modi in cui il nostro cervello dimentica, hanno tutti una caratteristica comune: i cambiamenti nella forza sinaptica.

Pertanto, i ricercatori ritengono che l'oblio sia dovuto a cambiamenti nei pesi sinaptici, che portano a una ridotta accessibilità delle cellule engrammatiche della memoria. Ciò significa che l'oblio è dovuto alla riconfigurazione del circuito, ovvero al passaggio delle celle di memoria da uno stato accessibile a uno stato inaccessibile.

Dopo aver compreso il meccanismo dell'oblio, la domanda che rimane è: cosa determina quali ricordi vengono dimenticati e perché?

I ricercatori ritengono che una parte della dimenticanza sia considerata una forma di apprendimento causata da condizioni ambientali che modificano l'accessibilità delle cellule engrammatiche della memoria.

Figura | L'oblio è una forma di neuroplasticità adattiva. UN. Secondo il modello delineato in questo articolo, gli animali (in questo caso i topi) formano engrammi mnestici come risultato delle loro esperienze e della loro percezione del mondo; B. Quando il ricordo viene richiamato, la previsione viene confermata e si verifica un segnale di errore di previsione positivo, quindi il ricordo viene mantenuto o, se ci sono informazioni rilevanti salienti (nuove), aggiornato come risultato di nuovo apprendimento e plasticità. (Fonte: questo articolo)

L'impatto dell'ambiente sull'oblio

I ricercatori suggeriscono che i cambiamenti nell'ambiente biologico forniscano un feedback percettivo che modula la velocità di dimenticanza. In un ambiente statico, l'oblio può verificarsi meno frequentemente perché le informazioni rimangono utili, mentre in un ambiente mutevole, le informazioni apprese diventano meno rilevanti nel tempo.

E dimenticare non è equivalente. In alcuni casi, la velocità di oblio può essere modulata dalle esperienze ambientali, senza che questi aspetti siano chiaramente correlati alla morfologia o alla funzione della memoria dimenticata.

Ad esempio, le condizioni di temperatura in cui vivono i girini della rana selvatica modulano la loro amnesia per l'odore della salamandra tigre carnivora.

Quali sono quindi i fattori ambientali specifici che influenzano il tasso di dimenticanza?

La ricerca dimostra che:

1) L'esercizio fisico modula la funzione e la persistenza della memoria, mentre lo stress modifica l'accessibilità della memoria, indirizzando il recupero della memoria verso ricordi più negativi;

2) Anche gli aspetti dell'esperienza ambientale che corrispondono alla morfologia o alla funzione della memoria modulano la velocità dell'oblio. Ad esempio, nella Drosophila, la fame favorisce il recupero dei ricordi olfattivi associati allo zucchero, mentre la sete favorisce il recupero dei ricordi olfattivi associati all'acqua.

3) L'isolamento sociale porta a un potenziamento della segnalazione RAC1 e all'oblio della memoria sociale nei roditori, e questo cambiamento nello stato comportamentale può essere invertito dalla risocializzazione;

4) Dimenticanza predittiva: quando l'ambiente percettivo appreso viene nuovamente incontrato, il cervello "cancellerà" i dettagli che non corrispondono alla previsione, dimenticando così i dettagli irrilevanti. La tendenza del cervello a costruire ricordi è legata all'ambiente e i ricordi formati dalle caratteristiche ambientali più imprevedibili vengono spesso dimenticati.

Dimenticare è una forma di apprendimento

In sintesi, dimenticare è un processo positivo di neuroplasticità e non porta necessariamente alla perdita di memoria. L'oblio può essere reversibile, avere una funzione adattiva, essere regolato dal flusso ambientale ed essere innescato da una mancata corrispondenza tra aspettative e ambiente.

Un principio fondamentale di tutte le teorie sull'oblio adattivo è che il degrado delle informazioni immagazzinate nella memoria consente agli organismi di comportarsi in modo più flessibile e promuove un processo decisionale meglio guidato dalla memoria.

L'oblio consente inoltre alle persone di sviluppare flessibilità cognitiva in risposta alle circostanze mutevoli. Poiché gli animali possono incontrare molti ambienti diversi, dimenticare informazioni obsolete può essere una buona strategia per adattarsi a nuovi ambienti.

Pertanto, in un mondo in continuo cambiamento, come quello in cui viviamo noi e molti altri organismi, potrebbe essere utile dimenticare alcuni ricordi, il che ci consentirà di rispondere in modo più flessibile al cambiamento. Se i ricordi sono stati acquisiti in contesti non del tutto pertinenti a quello attuale, dimenticarli può rappresentare un cambiamento positivo che migliora il nostro senso di benessere.

Se potessi scegliere, sceglieresti l'amnesia naturale o soffriresti di ipertimesia?

Riferimenti:

https://www.nature.com/articles/s41583-021-00548-3

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220113111421.htm

https://www.tcd.ie/news_events/articles/why-do-we-forget-new

la teoria propone che dimenticare sia in realtà una forma di apprendimento/

Scritto da: Hao Jing

Redattore: Kou Jianchao

Progettazione: Li Xuewei

Fonte: Academic Headlines