MEMORIA A LUNGO TERMINE: TIPI, BASI NEURONALI E DISTURBI - NEUROPSICOLOGIA - 2024

La memoria a lungo termine è un archivio di memoria dalla capacità molto durevole e apparentemente illimitata; una memoria a lungo termine può durare da alcune ore a diversi anni. Per quanto riguarda il piano fisiologico, questo tipo di memoria porta con sé un processo di cambiamenti fisici nelle strutture e nelle connessioni dei neuroni, le cellule del nostro cervello.

I ricordi che arrivano alla memoria a breve termine possono essere trasformati in ricordi a lungo termine attraverso un processo chiamato "consolidamento". In esso intervengono la ripetizione, le associazioni significative e le emozioni.

A seconda di questi fattori, i ricordi possono essere più forti (la tua data di nascita) o più deboli o difficili da recuperare (un concetto che hai imparato anni fa a scuola).

La memoria a breve termine è generalmente più acustica e visiva. Mentre nella memoria a lungo termine, le informazioni sono codificate, soprattutto, visivamente e semanticamente (più legate ad associazioni e significati).

Come si forma la memoria a lungo termine?

Il processo di memoria a lungo termine in cui si verificano cambiamenti nelle strutture e nelle connessioni dei neuroni è noto come potenziamento a lungo termine (PLP). Ciò implica che, quando impariamo qualcosa, vengono creati, modificati, rafforzati o indeboliti nuovi circuiti neurali.

In altre parole, c'è una riorganizzazione neurale che ci permette di immagazzinare nuove conoscenze nel nostro cervello. In questo modo il nostro cervello cambia continuamente.

Ippocampo

L'ippocampo è la struttura del cervello in cui le informazioni vengono temporaneamente memorizzate e serve a consolidare i ricordi dalla conservazione a breve termine a quella a lungo termine. Si ritiene che possa partecipare alla modulazione delle connessioni neurali per periodi superiori a 3 mesi dopo il primo apprendimento.

L'ippocampo ha connessioni a più aree del cervello. Sembra che per fissare i ricordi nel nostro cervello, questa parte del cervello trasmetta le informazioni alle aree corticali dove vengono immagazzinate in modo duraturo.

Ovviamente, se queste strutture cerebrali fossero danneggiate in qualche modo, una qualche forma di memoria a lungo termine sarebbe compromessa. Questo è ciò che accade nei pazienti con amnesia. Inoltre, a seconda dell'area del cervello danneggiata, alcuni tipi di memoria o ricordi sarebbero interessati, ma non altri.

D'altra parte, quando dimentichiamo qualcosa, ciò che accade è che le connessioni sinaptiche responsabili di quella conoscenza si indeboliscono. Anche se può anche accadere che si attivi una nuova rete neurale che si sovrappone alla precedente provocando interferenze.

Pertanto, c'è un dibattito sul fatto che cancelliamo le informazioni in modo permanente nella nostra memoria o meno. È possibile che i dati archiviati non vengano mai completamente cancellati dalla nostra memoria a lungo termine, ma diventino più difficili da recuperare.

Basi neurali

Affinché qualsiasi informazione raggiunga la memoria a lungo termine, è necessario che nel cervello avvengano una serie di cambiamenti neurochimici o morfologici. È stato scoperto che la memoria è immagazzinata in più sinapsi (connessioni tra neuroni). Quando impariamo qualcosa, certe sinapsi diventano più forti.

D'altra parte, quando lo dimentichiamo, diventano deboli. Pertanto, il nostro cervello è in continua evoluzione, acquisendo nuove informazioni e scartando ciò che non è utile. Questi guadagni o perdite di sinapsi influenzano il nostro comportamento.

Questa connettività viene rimodellata per tutta la vita grazie ai meccanismi di formazione, stabilizzazione ed eliminazione sinaptica. In breve, ci sono riorganizzazioni strutturali nelle connessioni neuronali.

Nella ricerca con pazienti con amnesia, è stato dimostrato che la memoria a breve ea lungo termine è stata trovata in diversi negozi, con diversi substrati neuronali.

Potenziamento a lungo termine

Come è stato scoperto, quando siamo in un contesto di apprendimento, c'è un aumento del rilascio di glutammato. Questo produce l'attivazione di alcune famiglie di recettori, che a loro volta provoca l'ingresso di calcio nelle cellule nervose coinvolte. Il calcio penetra principalmente attraverso un recettore chiamato NMDA.

Una volta che una quantità di calcio così elevata si accumula nella cellula da superare la soglia, viene attivato ciò che è noto come "potenziamento a lungo termine". Ciò significa che è in corso un apprendimento più duraturo.

Questi livelli di calcio provocano l'attivazione di diverse chinasi: proteina chinasi C (PKC), calmodulina chinasi (CaMKII), chinasi attivate da mitogeno (MAPK) e tirosin chinasi Fin.

Ognuno di loro ha funzioni diverse, innescando meccanismi di fosforilazione. Ad esempio, la calmodulina chinasi (CaMKII) contribuisce all'inserimento di nuovi recettori AMPA nella membrana postsinaptica. Questo produce una maggiore forza e stabilità delle sinapsi, mantenendo l'apprendimento.

CaMKII provoca anche cambiamenti nel citoscheletro dei neuroni, influenzando quello attivo. Ciò si traduce in un aumento delle dimensioni della colonna vertebrale dendritica che è collegata a una sinapsi più stabile e duratura.

D'altra parte, la protein chinasi C (PKC) stabilisce ponti tra cellule presinaptiche e postsinaptiche (Cadherin-N), producendo una connessione più stabile.

Inoltre, parteciperanno i geni di espressione precoce coinvolti nella sintesi proteica. La via MAPK (chinasi attivate dal mitogeno) è ciò che regola la trascrizione genica. Ciò porterebbe a nuove connessioni neurali.

Pertanto, mentre la memoria a breve termine implica la modifica delle proteine ​​esistenti e cambiamenti nella forza delle sinapsi preesistenti, la memoria a lungo termine richiede la sintesi di nuove proteine ​​e la crescita di nuove connessioni.

Grazie ai percorsi PKA, MAPK, CREB-1 e CREB-2, la memoria a breve termine diventa memoria a lungo termine. Ciò di conseguenza si riflette nei cambiamenti nelle dimensioni e nella forma delle spine dendritiche. Così come un ingrandimento del pulsante terminale del neurone.

Tradizionalmente si pensava che questi meccanismi di apprendimento si verificassero solo nell'ippocampo. Tuttavia, è stato dimostrato nei mammiferi che il potenziamento a lungo termine può verificarsi in numerose regioni come il cervelletto, il talamo o la neocorteccia.

È stato anche scoperto che ci sono luoghi in cui non ci sono quasi nessun recettore NMDA, e anche così appare un potenziamento a lungo termine.

Depressione a lungo termine

Così come è possibile stabilire i ricordi, anche altre informazioni che non vengono gestite possono essere "dimenticate". Questo processo è chiamato "depressione a lungo termine" (DLP).

Serve ad evitare la saturazione e si verifica quando c'è attività nel neurone presinaptico, ma non nel postsinaptico o viceversa. Oppure, quando l'attivazione è di intensità molto bassa. In questo modo, i cambiamenti strutturali sopra menzionati vengono gradualmente invertiti.

Tipi di memoria a lungo termine

Esistono due tipi di memoria a lungo termine, quella esplicita o dichiarativa e quella implicita o non dichiarativa.

Memoria dichiarativa o esplicita

La memoria dichiarativa comprende tutta la conoscenza che può essere evocata coscientemente; può essere facilmente verbalizzato o trasmesso a un altro individuo. Nel nostro cervello, il negozio sembra essere situato nel lobo temporale mediale.

All'interno di questo sottotipo di memoria c'è la memoria semantica e la memoria episodica. La memoria semantica si riferisce al significato delle parole, alle funzioni degli oggetti e ad altre conoscenze sull'ambiente.

La memoria episodica, d'altra parte, è quella che immagazzina le esperienze, le esperienze e gli eventi importanti o emotivamente rilevanti della nostra vita. Ecco perché è anche chiamata memoria autobiografica.

Memoria non dichiarativa o implicita

Questo tipo di memoria, come puoi dedurre, viene evocato inconsciamente e senza sforzo mentale. Contiene informazioni che non possono essere facilmente verbalizzate e possono essere apprese inconsciamente e anche involontariamente.

All'interno di questa categoria rientra la memoria procedurale o strumentale, che coinvolge la memoria di abilità e abitudini. Alcuni esempi potrebbero essere suonare uno strumento, andare in bicicletta, guidare o cucinare qualcosa. Sono attività che sono state praticate molto e, quindi, sono automatizzate.

La parte del nostro cervello che è responsabile della memorizzazione di queste capacità è il nucleo striato. Oltre ai gangli della base e al cervelletto.

La memoria non dichiarativa comprende anche l'apprendimento per associazione (ad esempio, il collegamento di una certa melodia a un luogo o il collegamento di un ospedale con sensazioni spiacevoli).

Questi sono condizionamenti classici e condizionamenti operanti. Il primo fa sì che due eventi che sono apparsi più volte congiuntamente o in modo contingente siano associati.

Mentre il secondo implica l'apprendimento che un determinato comportamento ha conseguenze positive (e quindi verrà ripetuto), e che altri comportamenti producono conseguenze negative (e la loro performance sarà evitata).

Le risposte che hanno componenti emotive sono immagazzinate in un'area del cervello chiamata nucleo tonsillare. Invece, le risposte che coinvolgono la muscolatura scheletrica si trovano nel cervelletto.

Anche l'apprendimento non associativo come l'abitudine e la sensibilizzazione è immagazzinato nella memoria implicita, nei percorsi riflessi.

Memoria e sonno a lungo termine

È stato dimostrato in diversi studi che un riposo adeguato è essenziale per memorizzare i ricordi in modo stabile.

Sembra che il nostro corpo approfitti del periodo di sonno per fissare nuovi ricordi, poiché non ci sono interferenze dall'ambiente esterno che ostacolano il processo. Pertanto, nella veglia codifichiamo e recuperiamo le informazioni già memorizzate, mentre durante il sonno consolidiamo ciò che abbiamo imparato durante il giorno.

Per rendere ciò possibile, è stato osservato che durante il sonno avvengono riattivazioni nella stessa rete neurale che è stata attivata mentre stavamo imparando. Cioè, il potenziamento a lungo termine (o depressione a lungo termine) può essere indotto mentre dormiamo.

È interessante notare che gli studi hanno dimostrato che dormire dopo un apprendistato ha effetti benefici sulla memoria. Che si tratti di 8 ore di sonno, 1 o 2 ore di sonno e persino 6 minuti di sonno.

Inoltre, più breve è il tempo che trascorre tra il periodo di apprendimento e il sonno, maggiori saranno i vantaggi che avrà nell'archiviazione della memoria a lungo termine.

Disturbi della memoria a lungo termine

Ci sono condizioni in cui la memoria a lungo termine può essere influenzata. Ad esempio, in situazioni in cui siamo stanchi, quando non dormiamo correttamente o attraversiamo momenti di stress.

Anche la memoria a lungo termine tende a peggiorare gradualmente con l'avanzare dell'età.

D'altra parte, le condizioni patologiche più legate ai problemi di memoria sono i danni cerebrali acquisiti e disturbi neurodegenerativi come il morbo di Alzheimer.

Ovviamente, qualsiasi danno che si verifica nelle strutture che supportano o partecipano alla formazione della memoria (come i lobi temporali, l'ippocampo, l'amigdala, ecc.) Produrrebbe sequele nella nostra memoria a lungo termine.

Potrebbero esserci problemi sia nel ricordare le informazioni già memorizzate (amnesia retrograda), sia nel memorizzare nuovi ricordi (amnesia anterograda).

Riferimenti

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