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Ogni neurone ha la sua memoria

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1 Ogni neurone ha la sua memoria il Dom Nov 23, 2008 1:05 am

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Ogni neurone ha la sua memoria

Un neurone per ogni faccia, o meglio ancora, per ogni concetto, ogni rappresentazione mnemonica. Un gruppo di studiosi della University of California Los Angeles riporta su Nature i sorprendenti risultati ottenuti sull’uomo. «Innanzitutto abbiamo dimostrato che i neuroni nel lobo temporale medio (che ha un ruolo di primo piano nella memoria ed è una delle prime regioni colpite dall’Alzheimer) si accendono selettivamente alle immagini di volti, animali, oggetti o scene», scrivono i ricercatori.
Uno dei problemi fondamentali (e meno compresi) però è che le immagini di una stessa cosa possono essere profondamente diverse. Eppure riconosciamo l’attrice Halle Berry anche travestita da Cat Woman, e individuiamo subito il profilo del Sidney Opera House, dalle più diverse angolazioni. Esistono varie teorie per spiegare questo processo altamente specializzato, ma Quian Quiroga, dell’Istituto di neurochirurgia e neuropsichiatria, e i suoi colleghi sembrano sostenere l’ipotesi meno accreditata, quella della cosiddetta “cellula della nonna”.
Il termine, coniato da Jerome Y. Lettvin professore emerito del Mit, scherza sulla nozione che il cervello abbia un neurone per riconoscere e rappresentare ciascun oggetto (inclusa la nonna), spiega in un articolo di commento Charles O. Connor, neuroscienziato della Johns Hopkins University. «Questa ipotesi di singoli neuroni come “cellule pensanti” rappresenta un gradino verso la comprensione del codice cognitivo cerebrale», interviene Itzhak Fried della Ucla, che ha guidato lo studio presentato da Nature. «Con il crescere delle nostre conoscenze un giorno saremo in grado di costruire protesi cognitive per rimpiazzare la perdita di funzioni conseguente a incidenti o malattie, forse anche per la memoria», insinua lo studioso, professore di neurochirurgia, di psichiatria e di scienze biocomportamentali.
Finora questo tipo di studi era stato condotto principalmente sulle scimmie, su tessuti prelevati post-mortem e su immagini del cervello. In questo caso il team della Ucla ha potuto investigare la risposta neurale direttamente in malati di epilessia su cui erano stati impiantati elettrodi per scopi medici. «La possibilità di registrare direttamente dal cervello di pazienti clinici consenzienti è uno strumento inestimabile per scoprire i misteri neurali in modo più efficiente e più accurato», commenta Fried.
Dopo aver mostrato diverse immagini di personaggi famosi, paesaggi, edifici, animali, oggetti, ecc. e chiesto di selezionare unicamente le persone, i ricercatori hanno determinato le immagini che provocavano risposte forti in almeno un neurone. In diverse sessioni hanno analizzato le risposte a variazioni di ciascuna di queste immagini. Le risposte cambiavano a seconda della persona e dello stimolo. Per esempio, un singolo neurone si accendeva di fronte all’attrice Jennifer Aniston, ma non (o solo debolmente) di fronte a Julia Roberts e nemmeno con la Aniston accoppiata al marito e attore Brad Pitt.
Ancora più importante, il fatto che le stesse cellule rispondono non solo all’immagine di un attore, ma anche al suo nome scritto: tali cellule codificano concetti basati sulla memoria più che rappresentazioni visive. In un esempio, un neurone rispondeva sia a Jennifer Aniston che a Lisa Kudrow (rispettivamente Rachel e Phoebe nel telefilm Friends). E in un altro caso un neurone rispondeva a due stimoli non correlati usati spesso dagli esaminatori. Questo poteva essere causato da una nuova associazione mnemonica dovuta a una stretta prossimità temporale di questi stimoli durante la sessione di registrazione (risultato che tra l’altro riflette fenomeni osservati nella corteccia temporale delle scimmie). «Quindi i risultati di Quiroga e dei suoi colleghi potrebbero avere più a che fare con la rappresentazione mnemonica e al modo in cui quest’ultima si colleghi agli input visivi, di quanto abbiano a che fare con la rappresentazione visiva», conclude Connor.
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