Migliaia di parole, grandi e piccole, sono stipate all’interno della nostra memoria in attesa di essere rapidamente ritirate e incise in frasi. In un recente studio su pazienti con epilessia e volontari sani, i ricercatori del National Institutes of Health hanno scoperto che i nostri cervelli possono ritirare alcune parole comuni, come “maiale”, “carro armato” e “porta”, molto più spesso di altre, tra cui “gatto, “Via” e “scala”. Combinando test di memoria, registrazioni delle onde cerebrali e sondaggi di miliardi di parole pubblicati in libri, articoli di notizie e pagine di enciclopedia su Internet, i ricercatori hanno mostrato non solo come il nostro cervello possa ricordare parole ma anche ricordi delle nostre esperienze passate. Hanno scoperto che alcune parole sono molto più memorabili di altre. I risultati supportano l’idea che i nostri ricordi sono collegati a reti neurali e che i nostri cervelli cercano questi ricordi, proprio come i motori di ricerca rintracciano le informazioni su Internet . Si spera che questi risultati possano essere utilizzati come una tabella di marcia per valutare la salute della memoria e del cervello di una persona. I ricercatori hanno scoperto per la prima volta queste parole quando hanno analizzato nuovamente i risultati dei test di memoria eseguiti da 30 pazienti con epilessia che facevano parte di uno studio clinico. Il team cerca di aiutare i pazienti le cui convulsioni non possono essere controllate dai farmaci, altrimenti noto come epilessia intrattabile. Durante il periodo di osservazione, i pazienti trascorrono diversi giorni presso il Centro clinico dell’NIH con elettrodi impiantati chirurgicamente progettati per rilevare i cambiamenti nell’attività cerebrale. Il loro obiettivo è quello di trovare ed eliminare la fonte di questi attacchi dannosi e debilitanti. Il periodo di monitoraggio offre anche una rara opportunità di registrare l’attività neurale che controlla altre parti della nostra vita. Con l’aiuto di questi pazienti volontari sono stati in grado di scoprire alcuni dei progetti dietro i nostri ricordi. I test di memoria sono stati originariamente progettati per valutare i ricordi episodici, o le associazioni – chi, cosa, dove e come dettagli – facciamo con le nostre esperienze passate. La malattia di Alzheimer e altre forme di demenza spesso distruggono la capacità del cervello di creare questi ricordi. Ai pazienti sono state mostrate coppie di parole, come “mano” e “mela”, da un elenco di 300 nomi comuni. Pochi secondi dopo sono state mostrate una delle parole, ad esempio “mano”, e gli è stato chiesto di ricordare la sua coppia “mela”. Il team aveva usato questi test per studiare come i circuiti neurali nel deposito del cervello e riprodurre i ricordi. Quando hanno riesaminato i risultati del test, hanno scoperto che i pazienti hanno ricordato con successo alcune parole più spesso di altre, indipendentemente dal modo in cui le parole sono state abbinate. In effetti, delle 300 parole usate, le prime cinque avevano in media circa sette volte più probabilità di essere richiamate con successo rispetto alle cinque inferiori. All’inizio, i ricercatori furono sorpresi dai risultati e anche un po ‘scettici. Per molti anni gli scienziati hanno pensato che il richiamo riuscito di una parola accoppiata significasse che il cervello di una persona aveva un forte legame tra le due parole durante l’apprendimento e che un processo simile potrebbe spiegare perché alcune esperienze sono più memorabili di altre. Inoltre, era difficile spiegare perché parole come “carro armato”, “bambola” e “stagno” venivano ricordate più spesso delle parole usate di frequente come “strada”, “divano” e “nuvola”. Ma ogni dubbio è stato rapidamente ridotto quando il team ha visto risultati molto simili dopo che 2.623 volontari sani hanno preso una versione online del test delle coppie di parole che il team ha pubblicato sul sito Web di crowdsourcing Amazon Mechanical Turk. Hanno visto che alcune cose – in questo caso, le parole – potrebbero essere intrinsecamente più facili da ricordare per il nostro cervello rispetto ad altre. Questi risultati forniscono anche le prove più forti fino ad oggi che ciò che è stato scoperto su come il cervello controlla la memoria in questo gruppo di pazienti possa essere vero anche per le persone al di fuori dello studio. I nostri ricordi hanno un ruolo fondamentale su chi siamo e come funzionano i nostri cervelli. Tuttavia, una delle maggiori sfide dello studio della memoria è che le persone spesso ricordano le stesse cose in modi diversi, rendendo difficile per i ricercatori confrontare le prestazioni delle persone sui test di memoria. Per oltre un secolo, i ricercatori hanno richiesto una contabilità unificata di questa variabilità. Se siamo in grado di prevedere in anticipo ciò che le persone dovrebbero ricordare e capire come il nostro cervello lo fa, allora potremmo essere in grado di sviluppare modi migliori per valutare la salute generale del cervello di qualcuno. In un’altra serie di studi su oltre 1000 volontari sani, dei neuroscienziati hanno scoperto che alcuni volti sono più memorabili di altri. In questi esperimenti, a ciascun volontario è stato mostrato un flusso costante di volti ed è stato chiesto loro di indicare quando ne hanno riconosciuto uno da prima nel flusso. L’eccitante scoperta è che ci sono alcune immagini di persone o luoghi che sono intrinsecamente memorabili per tutte le persone, anche se ognuno di noi ha visto cose diverse nelle nostre vite. E se la memorizzazione delle immagini è così potente, ciò significa che possiamo sapere in anticipo cosa è probabile che le persone ricordino o dimentichino. Tuttavia, questi risultati erano limitati alla comprensione di come funzionano i nostri cervelli quando riconosciamo qualcosa che vediamo. In questo articolo, il team ha proposto che i principi di una teoria consolidata, nota come modello di ricerca della memoria associativa (SAM), possano aiutare a spiegare i loro risultati iniziali con i pazienti con epilessia e i controlli sani. Hanno pensato che un modo per comprendere i risultati dei test delle coppie di parole fosse applicare le teorie di rete su come il cervello ricorda le esperienze passate. In questo caso, i ricordi delle parole che hanno usato assomigliano a internet o alle mappe dei terminal degli aeroporti, con le parole più memorabili che appaiono come punti grandi e trafficati collegati a punti più piccoli che rappresentano le parole meno memorabili. La chiave per comprendere appieno questo era capire cosa collega le parole. Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno scritto un nuovo programma di modellizzazione computerizzata che ha verificato se determinate regole per definire il modo in cui le parole sono collegate possono prevedere i risultati della memorabilità che hanno visto nello studio. Le regole erano basate su studi linguistici che avevano scannerizzato migliaia di frasi da libri, articoli di notizie e pagine di Wikipedia. Inizialmente, hanno scoperto che idee apparentemente semplici per collegare le parole non potevano spiegare i loro risultati. Ad esempio, le parole più memorabili non apparivano semplicemente più spesso nelle frasi rispetto a quelle meno memorabili. Allo stesso modo, non sono riusciti a trovare un legame tra la relativa “concretezza” della definizione di una parola e la sua memorabilità. Una parola come “falena” non era più memorabile di una parola che ha significati più astratti, come “capo”. Invece, i loro risultati hanno suggerito che le parole più memorabili erano più semanticamente simili, o più spesso collegate ai significati di altre parole usate in lingua inglese. Ciò significava che, quando i ricercatori hanno inserito i dati di somiglianza semantica nel modello del computer, hanno indovinato correttamente quali parole erano memorabili dai pazienti e un test volontario sano. Al contrario, ciò non è accaduto quando hanno usato dati sulla frequenza delle parole o sulla concretezza. Ulteriori risultati supportano l’idea che le parole più memorabili rappresentassero alti hub trafficati nelle reti di memoria del cervello. I pazienti con epilessia hanno correttamente ricordato le parole memorabili più velocemente di altre. Nel frattempo, le registrazioni elettriche del lobo temporale anteriore dei pazienti, un centro linguistico, hanno mostrato che il loro cervello riproduceva le firme neurali dietro quelle parole prima di quelle meno memorabili. I ricercatori hanno visto questa tendenza osservando sia le medie di tutti i risultati sia le prove individuali, il che ha suggerito fortemente che le parole più memorabili sono più facili da trovare per il cervello. Inoltre, sia i pazienti che i volontari sani hanno erroneamente chiamato le parole più memorabili più frequentemente di qualsiasi altra parola. Nel complesso, questi risultati hanno supportato studi precedenti che suggerivano che il cervello potesse visitare o passare attraverso questi ricordi altamente connessi, come il modo in cui gli animali ricercano il cibo o un computer cerca in Internet. Sai quando digiti le parole in un motore di ricerca e ti mostra un elenco di ipotesi altamente pertinenti? Sembra che il motore di ricerca ti stia leggendo la mente. Bene, i risultati suggeriscono che il cervello dei soggetti in questo studio ha fatto qualcosa di simile quando hanno cercato di ricordare una parola accoppiata, e si pensa che ciò possa accadere quando ricordiamo molte delle nostre esperienze passate. Questi risultati suggeriscono anche che la struttura della lingua inglese è memorizzata nel cervello di tutti e speriamo che, un giorno, venga utilizzata per superare la variabilità che i medici affrontano quando cercano di valutare la salute della memoria e del cervello di una persona. Il team sta attualmente esplorando i modi per integrare i risultati e il modello al computer nello sviluppo di test di memoria per il morbo di Alzheimer e altre forme di demenza.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Memorability of words in arbitrary verbal associations modulates memory retrieval in the anterior temporal lobe” by Weizhen Xie, Wilma A. Bainbridge, Sara K. Inati, Chris I. Baker & Kareem A. Zaghloul. Nature Human Behaviour

Immagine: The image is credited to Zaghloul lab, NIH/NINDS.