Gli antichi credevano che la memoria risiedesse nel cuore, mentre oggi sappiamo che il vero custode dei nostri ricordi è il sistema nervoso centrale. Ma come nascono i ricordi e come facciamo a tenerli con noi?
Recentemente, molte persone hanno avuto la fortuna di guardare il nuovo film di Disney Pixar Encanto, una storia che racconta le avventure di un’allegra e colorata famiglia colombiana dove ognuno, tranne la protagonista, Mirabel, è dotato di un dono speciale. Sarebbe molto bello in effetti se ognuno di noi avesse un qualche superpotere che lo rendesse diverso dagli altri, unico…
A pensarci bene però, ciascuno di noi possiede già qualcosa di straordinario e peculiare che lo rende diverso da chiunque altro: ogni mente infatti è dotata di incredibili capacità che collaborano in numerosi processi della vita quotidiana, come l’apprendimento, la memoria e il pensiero creativo. Volendo capire meglio quali sono i processi alla base di questi fenomeni così sorprendenti, dobbiamo andare a considerare la struttura anatomica del nostro cervello; in questo caso, a noi interessano specialmente il telencefalo e il diencefalo.
Il telencefalo è costituito dai lobi cerebrali, ossia aree specializzate che ricoprono diverse funzioni (es. visione, percezione dei suoni, elaborazione del pensiero razionale…), ma che collaborano costantemente tra loro. Il diencefalo invece è formato da sei strutture anatomiche: talamo, ipotalamo, epitalamo, subtalamo, neuroipofisi e terzo ventricolo. Tutti questi organi comunicano in continuazione tra di loro, integrando e interpretando le informazioni provenienti sia dall’interno dell’organismo, che dall’esterno.
Ognuno di questo organi appena citati è formato prevalentemente dai neuroni, le cellule specializzate del sistema nervoso. Ogni neurone comunica con quelli vicini mediante dei segnali chimici ed elettrici: in questo caso si dice che i neuroni ‘fanno sinapsi’ (dal greco synapsis, collegamento). Questi processi sono estremamente efficienti, specialmente se si pensa che nell’uomo si possono contare fino a 10^16 sinapsi. Una funzione particolarmente importante del nostro cervello è sicuramente quella di poter conservare dei ricordi; oltre ad avere un ruolo fondamentale per la sopravvivenza della specie (ricordarsi dove si trova un corso d’acqua, quale pianta è velenosa…), i nostri ricordi ci aiutano anche a definire chi siamo. Ci ricordiamo infatti chi sono i nostri amici, chi ci ha fatto un torto, il ritornello di una canzone che ci piace, i soliti posti delle vacanze estive, la risata dei nostri nonni, quella volta che abbiamo portato a termine un obiettivo importante e tante altre cose ancora.
A tutti però capitano anche delle situazioni in cui la memoria sembra mancare completamente: dimentichiamo il PIN del cellulare, le lezioni di pianoforte prese a undici anni, un appuntamento concordato appena qualche giorno prima… In effetti, esistono due tipi di memoria: la memoria a breve termine e la memoria a lungo termine. Mentre la prima dura al massimo pochi giorni (di solito qualche ora), la seconda ci può accompagnare per parecchi anni, in alcuni casi anche per tutta la vita. Ma quali sono gli eventi che portano alla formazione di un ricordo?
Prima di tutto, c’è da dire che si tratta di un processo molto complicato, che prevede la partecipazione di diverse molecole e mediatori cellulari. È importante tenere sempre presente il concetto di sinapsi: due neuroni diversi (uno pre-sinaptico, che manda il messaggio e uno post-sinaptico, che lo riceve) comunicano con intermediari di natura chimica ed elettrica.
All’interno e al di fuori della cellula neuronale, infatti, sono contenuti degli ioni, ovvero specie chimiche provviste di una carica elettrica. I più noti sono Na+, Ca2+, K+ e Cl–, ma nell’organismo se ne trovano tanti altri. Visto che hanno una carica, gli ioni sono caratterizzati anche da un potenziale elettrico. Questi ioni possono muoversi dall’interno della cellula verso l’esterno e viceversa grazie alla presenza di specifici trasportatori.
Generalmente, quando gli ioni carichi positivamente si muovono dall’esterno verso l’interno della cellula si ha depolarizzazione: questo termine indica sostanzialmente che c’è uno squilibrio tra le cariche dentro e fuori dalla cellula. Per far sì che una sinapsi tra due neuroni possa rafforzarsi è necessario che questa depolarizzazione duri più tempo del solito a livello di un neurone post-sinaptico, mentre il neurone presinaptico libera glutammato.
Questo processo prende il nome di LTP, ossia Long term potentiation (Potenziamento a lungo termine). si tratta di un fenomeno di estrema rilevanza nella formazione della memoria a lungo termine ed è ancora oggi ampiamente studiato.
Anche se non tutti i misteri della memoria sono stati svelati, sappiamo che può essere continuamente stimolata e incrementata grazie all’allenamento e a tecniche particolari… Non resta quindi che andare a scoprire tutte le potenzialità di questo nostro incredibile superpotere!
Sitografia
I. Izquierdo, J.H.Medina, Memory formation: the sequence of biochemical events in the hippocampus and its connection to activity in other brain structures
S. Laroche, Long term potentiation of the synaptic efficacy: mechanisms, functional properties and role in learning and memory
S. Maren, M. Baudry, Properties and mechanisms of long-term synaptic plasticity in the mammalian brain: relationships to learning and memory
Bibliografia
C. Stanfield, Fisiologia, Napoli, Edises,2017
Copertina
Illustrazione di Andrea Pichierri
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