Memoria. La capacità di immagazzinare informazioni e di recuperarle nel corso del tempo.

La Memoria

Memoria

La capacità di immagazzinare informazioni e di recuperarle nel corso del tempo.

Ognuno di noi ha una sua specifica identità strettamente intrecciata con le cose che ha pensato, sentito, fatto ed esperito.

I ricordi sono il residuo di quegli avvenimenti, i cambiamenti

duraturi che l’esperienza provoca nel nostro cervello e che si

lascia dietro una volta che è passata.

Memoria

La memoria implica tre funzioni chiave:

- la codifica, il processo con cui trasformiamo in un ricordo persistente ciò che percepiamo, pensiamo o sentiamo;

- l’immagazzinamento, il processo che permette di conservare le informazioni nella memoria per lungo tempo;

- il recupero, il processo che riporta alla mente le

informazioni in precedenza codificate e immagazzinate.

La codifica: le percezioni sono trasformate in ricordi

Per almeno 2000 anni, la memoria è stata considerata una specie di dispositivo di registrazione cha fa copie esatte dell’informazione captata tramite i sensi, e poi le immagazzina per usarle in un secondo tempo. Questa idea è semplice e intuitiva, ma completamente sbagliata.

Costruiamo i ricordi combinando insieme informazioni che già possediamo nel nostro cervello con informazioni nuove che recepiamo attraverso i sensi.

La memoria è quindi simile al cucinare: si parte da una ricetta, ma poi lungo la strada si improvvisa, si aggiunge nuova informazione a quella vecchia, si mescola, si agita, si inforna, ed ecco salta fuori un ricordo.

I ricordi sono costruzioni, non registrazioni, e la codificazione è il processo con cui trasformiamo in un ricordo duraturo quello che percepiamo, pensiamo o sentiamo.

Tre diversi tipi di codifica:

- codifica semantica - codifica visiva

- codifica organizzativa

La codifica: le percezioni sono trasformate in ricordi

CODIFICA SEMANTICA

I ricordi sono una combinazione di informazioni vecchie e nuove, perciò la natura di qualsiasi ricordo particolare dipende sia dalle vecchie informazioni già presenti in memoria sia dalle nuove che giungono attraverso i sensi.

In altre parole, il modo in cui ricordiamo qualcosa dipende da ciò che ne pensiamo in quel momento.

La maggior parte di noi non è in grado di ricordare a memoria 20 numeri, ma 20 esperienze di vita sì (una vacanza in campeggio particolarmente amata, la festa di compleanno dei nostri 16 anni, il primo giorno di università, ecc.).

CODIFICA SEMANTICA

La ragione sta nel fatto che spesso pensiamo al significato sottostante alle nostre esperienze, per cui le codifichiamo mediante un’elaborazione semantica, senza neppure deciderlo volontariamente (Craik e Tulving, 1975).

La codifica semantica è il processo che mette in relazione tramite il significato nuove informazioni con conoscenze già immagazzinate in memoria (Brown e Craik, 2000).

In uno studio i ricercatori presentarono ai partecipanti una serie di parole e chiesero loro di valutarle tramite uno di tre differenti tipi di analisi (Craik e Tulving, 1975):

- L'analisi semantica che richiedeva ai partecipanti di valutare il significato delle parole (“Il cappello è un capo di vestiario?”).

- L'analisi della rima richiedeva che i partecipanti pensassero al suono delle parole (“Cappello fa rima con pennello?”).

- L'analisi visiva richiedeva che i partecipanti pensassero all'aspetto delle parole (“CAPPELLO è scritto in maiuscolo o in minuscolo?”).

CODIFICA SEMANTICA

Il tipo di analisi applicata influenzò il modo in cui i partecipanti pensarono a ciascuna parola, cioè quale vecchia informazione combinarono con la nuova producendo un impatto potente sui loro ricordi.

I partecipanti che avevano effettuato analisi semantiche (ovvero, avevano pensato al significato delle parole) in seguito ricordavano molto meglio le parole, rispetto ai partecipanti che ne avevano elaborato l’aspetto o il suono.

Il risultato di questo e di molti altri studi ha dimostrato che la codifica semantica ha un notevole effetto di potenziamento sulla ritenzione a lungo termine di un ricordo.

CODIFICA SEMANTICA

LA CODIFICA SEMANTICA

Dove avviene e cosa accade nel cervello durante questo tipo di elaborazione dell’informazione?

Gli studi hanno rivelato che la codifica semantica è specificamente associata con un aumento dell’attività neurale nella regione inferiore del lobo frontale sinistro e nella regione interna del lobo temporale sinistro

Il livello di attività in ciascuna di queste due regioni durante la codifica è direttamente correlato alla capacità del partecipante di ricordare in seguito un particolare item.

Maggiore è l’attività in queste aree e maggiore è la probabilità che la persona in seguito ricordi l’informazione.

LA CODIFICA VISIVA

Consiste nell'immagazzinare nuove informazioni trasformandole in immagini mentali.

Essa funziona in parte come la codifica semantica: nel creare un’immagine mentale si mettono in relazione le informazioni in entrata con conoscenze già presenti nella memoria.

La codifica visiva attiva le regioni dell’elaborazione visiva nel lobo occipitale e questo suggerisce che effettivamente ci serviamo del sistema visivo per formare ricordi basati su immagini mentali

(Kosslyn et al., 1993; Pearson e Kosslyn, 2015)

CODIFICA ORGANIZZATIVA

Comporta classificare in categorie una serie di item in base alle relazioni esistenti tra loro.

Per esempio, supponete di dover memorizzare le parole pesca, mucca, sedia, mela, tavolo, ciliegia, leone, divano, cavallo, scrivania.

Il compito può sembrare difficile, ma se organizzate gli item in tre categorie, frutta (pesca, mela, ciliegia), animali (mucca, leone, cavallo) e mobili (sedia, tavolo, divano, scrivania), il compito diventa molto più facile.

Le ricerche hanno dimostrato che ricevere l’istruzione di classificare in questo modo gli item migliora la capacità di richiamarli dalla memoria in un secondo tempo (Mandler, 1967).

La capacità di ricordare item migliora organizzandoli in categorie su molteplici livelli, partendo da una categoria generale come animali, passando per categorie intermedie come uccelli e uccelli canori, fino a item specifici come passero o fringuello.

Organizzare le parole in gruppi concettuali e metterle in relazione l’una con l’altra, come in questo esempio di organizzazione gerarchica, rende più facile in seguito recuperare dalla memoria i diversi item (Bower et al., 1969).

ORGANIZZAZIONE GERARCHICA

Anche la codifica organizzativa, come la codifica semantica e quella visiva, attiva particolari regioni cerebrali.

La codifica organizzativa attiva la regione superiore del lobo frontale sinistro

(Fletcher, Shallice e Dolan, 1998; Savage et al., 2001) .

CODIFICA ORGANIZZATIVA

Studi condotti con la fMRI rivelano che parti diverse del cervello si attivano mentre vengono svolti tipi di analisi differenti.

(a) Durante una codifica semantica si attiva la regione inferiore del lobo frontale sinistro;

(b) durante una codifica visiva si attiva il lobo occipitale;

(c) durante una codifica organizzativa si attiva la regione superiore del lobo frontale sinistro

CODIFICA

L'IMMAGAZZINAMENTO:

la ritenzione dei ricordi nel tempo

La codifica è il processo di trasformazione delle percezioni in ricordi.

Tuttavia una delle caratteristiche di un ricordo è che possiamo richiamarlo in alcuni momenti e non in altri. Allora, dove stanno i nostri ricordi quando non li utilizziamo?

Chiaramente, quei ricordi sono immagazzinati da qualche parte nel nostro cervello. L’immagazzinamento nella memoria è il processo mediante il quale le informazioni si conservano nella memoria nel corso del tempo.

L'IMMAGAZZINAMENTO:

la ritenzione dei ricordi nel tempo

Il magazzino della memoria ha tre grandi comparti:

- la memoria sensoriale

- la memoria a breve termine - la memoria a lungo termine

Come indicano i nomi, i tre comparti si distinguono principalmente rispetto alla durata del ricordo al loro interno

La memoria sensoriale è il deposito in cui l’informazione sensoriale viene conservata per pochi secondi o anche meno.

In una serie di esperimenti classici, si chiese ai partecipanti di ricordare file di quattro lettere (Sperling, 1960).

In una versione della procedura, i partecipanti vedevano tre file di quattro

lettere ciascuna che apparivano su uno schermo per appena 1/20 di secondo.

Quando si chiese loro di ricordare le 12 lettere che avevano appena visto, in genere i partecipanti riuscirono a ricordarne meno della metà.

MEMORIA SENSORIALE

Perchè ricordavano solo alcuni item?

Le spiegazioni possibili erano due:

- I partecipanti non erano riusciti a codificare tutte le lettere in un tempo così breve.

- Le lettere erano state codificate ma poi dimenticate, mentre il partecipante tentava di richiamare alla mente tutto ciò che aveva visto.

MEMORIA SENSORIALE

Dato che abbiamo più di un senso, abbiamo più di un tipo di memoria sensoriale.

La memoria iconica è il deposito a rapido decadimento delle informazioni visive.

La memoria ecoica è il deposito a rapido decadimento delle informazioni uditive.

Ciò che caratterizza sia il magazzino della memoria iconica che quello della memoria ecoica è che entrambi trattengono le informazioni per un periodo di tempo brevissimo.

Le icone di solito decadono nel giro di un secondo o anche meno, mentre le tracce ecoiche solitamente svaniscono in circa cinque secondi (Darwin, Turvey e Crowder, 1972).

MEMORIA SENSORIALE

Se l’informazione va rapidamente perduta dalla memoria sensoriale, come facciamo poi a recuperarla?

La chiave è l’attenzione, e questo ci introduce alla memoria a breve termine

MEMORIA SENSORIALE

Il flusso dell’informazione attraverso il sistema della memoria prevede vari passaggi:

codifica, immagazzinamento, successivo recupero

Un secondo tipo di deposito della memoria è la memoria a breve termine, che è un deposito in cui le informazioni non sensoriali vengono trattenute per più di qualche secondo ma meno di un minuto.

Perché l’informazione possa entrare nella memoria a breve termine, occorre prestare attenzione, ma non appena l’attenzione si sposta su qualcos’altro, l’informazione va rapidamente perduta.

Per esempio, se qualcuno vi dà un numero di telefono e voi prestate attenzione a quello che sta dicendo, di solito siete in grado di aspettare alcuni secondi e poi di ripetere il numero con facilità. Ma non appena l’attenzione viene spostata su qualcosa di diverso, il numero va perduto in fretta.

MEMORIA A BREVE TERMINE e MEMORIA DI LAVORO

In uno studio, ai partecipanti fu chiesto di ricordare serie di consonanti, come DBX e HLM. Dopo aver mostrato una stringa di lettere, si chiedeva loro di contare all’indietro per tre partendo da 100 per una durata di tempo variabile, dopo di che si chiedeva loro di riferire le serie di consonanti precedentemente viste (Peterson e Peterson, 1959).

MEMORIA A BREVE TERMINE e MEMORIA DI LAVORO

Come si vede nella fig., il ricordo delle sequenze di consonanti scemò rapidamente dall’80% circa dopo 3 secondi, a meno del 20% dopo 20 secondi. Questi risultati indicano che le informazioni possono persistere nel magazzino della memoria a breve termine per circa 15-20 secondi.

La ripetizione e il raggruppamento rafforzano la memoria

Ma se 15-20 secondi non ci bastano? Se abbiamo bisogno di trattenere l’informazione per un tempo un po’ più lungo al fine di riuscire a ricordarla?

Allora ricorriamo a un trucco che ci consente di aggirare i limiti naturali della memoria a breve termine: la ripetizione (rehearsal).

La ripetizione è il processo mediante il quale manteniamo le informazioni nella memoria a breve termine ripetendole mentalmente.

La ripetizione e il raggruppamento rafforzano la memoria

Se qualcuno ci dà un numero di telefono e sul momento non siamo in grado né di inserirlo nella memoria del cellulare né di scriverlo, continuiamo a ripeterlo fino a quando non riusciamo a fare una di queste due cose.

Ogni volta che ripetiamo il numero, lo reinseriamo nella memoria a breve termine, dandogli così altri 15 o 20 secondi di vita.

La ripetizione e il raggruppamento rafforzano la memoria

La ripetizione ha un ruolo importante anche sull’effetto della posizione

seriale, il fenomeno per cui i primi e gli ultimi item di una serie hanno

più probabilità di essere ricordati rispetto agli item centrali.

La ripetizione e il raggruppamento rafforzano la memoria

La maggiore capacità di ricordare i primi elementi di una serie prende il

nome di effetto primacy o effetto di prima posizione e dipende dal

fatto che questi item vengono ripetuti più spesso rispetto a quelli

successivi, quindi hanno più probabilità di essere codificati nella

memoria a lungo termine.

La ripetizione e il raggruppamento rafforzano la memoria

Invece la maggiore capacità di ricordare gli ultimi elementi di una serie

prende il nome di effetto recency o effetto di ultima posizione e può

essere dovuta alla ripetizione di item ancora presenti nella memoria a

breve termine (Atkinson e Shiffrin, 1968)

MEMORIA A BREVE TERMINE

Quindi la memoria a breve termine è limitata rispetto alla quantità di tempo per cui può mantenere le informazioni, ma lo è anche rispetto alla quantità di informazioni che può trattenere.

La maggior parte delle persone riesce a trattenere nella memoria a breve termine all’incirca sette cifre ma, se si aggiungono cifre nuove, quelle vecchie cominciano a sparire (Miller, 1956).

La memoria a breve termine può trattenere all'incirca sette item o elementi significativi (miller, 1956).

MEMORIA DI LAVORO

Inizialmente la memoria a breve termine venne concepita come una specie di “luogo” (deposito, magazzino) in cui le informazioni sono mantenute per un periodo di tempo limitato.

Più recentemente è stato sviluppato e affinato un modello più dinamico di sistema di memoria a capacità limitata.

La memoria di lavoro (working memory) si riferisce al mantenimento

attivo delle informazioni nel deposito a breve termine (Baddeley e

Hitch, 1974).

MEMORIA DI LAVORO

La memoria di lavoro comprende due sottosistemi che immagazzinano ed elaborano l’uno le immagini visive (il taccuino visuo-spaziale o visuospatial sketchpad), l’altro le informazioni verbali (il ciclo fonologico o phonological loop); a questi si aggiungono il buffer episodico che integra l’informazione verbale e quella visiva dei due sottosistemi in un codice multidimensionale, e inoltre un esecutivo centrale (central executive) che coordina i due sottosistemi e il buffer episodico (Baddeley, 2001; Baddeley, Allen e Hitch, 2011).

MEMORIA DI LAVORO

Nel tenere a mente la disposizione dei pezzi su una scacchiera mentre studiate la vostra prossima mossa, fareste affidamento al taccuino visuospaziale per mantenere la rappresentazione visiva delle posizioni dei pezzi. Inoltre usereste l’esecutivo centrale per controllare mentalmente la manipolazione mentale delle mosse possibili e la consapevolezza del flusso di informazioni in entrata e in uscita dalla memoria, il tutto per un periodo di tempo limitato.

In breve, il modello della memoria di lavoro contempla sia la capacità limitata di questo tipo di deposito della memoria sia le attività che comunemente sono associate ad esse.

Il pittore Franco Magnani nacque a Pontito, in Italia, nel 1934. Nel 1958 lasciò il suo paese per vedere il mondo e negli anni '60 si stabilì a San Francisco.

Poco dopo il suo arrivo, Magnani cominciò a fare sogni, in cui ricordava il paese con immagini ricche di dettagli molto vividi.

Presto i sogni si insinuarono nella sua vita diurna sotto forma di ricordi insistenti al punto di sopraffarlo, così Magnani decise che l’unico modo per sbarazzarsi di quelle immagini era catturarle sulla tela.

MEMORIA A LUNGO TERMINE

MEMORIA A LUNGO TERMINE

Molti anni dopo la fotografa Susan Schwartzenberg si recò a Pontito, armata di una raccolta di dipinti di Magnani, e fotografò ogni scena secondo la stessa prospettiva dei dipinti. Come si può vedere dall’immagine qui riprodotta, la corrispondenza tra dipinti e fotografie era straordinaria (Sacks, 1995; Schacter, 1996).

Molti anni dividevano l’iniziale percezione visiva del suo paese dalla ricostruzione artistica che Magnani ne fece; ciò suggerisce che a volte la memoria trattenga informazioni molto dettagliate per lunghissimo tempo.

MEMORIA A LUNGO TERMINE

In contrasto con la breve durata che caratterizza la memoria sensoriale e la memoria a breve termine, la memoria a lungo termine è il deposito in cui le informazioni possono essere mantenute per ore, giorni, mesi o anni.

Inoltre, a differenza dei due depositi della memoria sensoriale e della memoria a breve termine, la memoria a lungo termine non ha limiti di capacità.

Dove è localizzata nel cervello la memoria a lungo termine?

Indizi su quale sia la risposta a questa domanda vengono dagli studi su persone che hanno perduto la capacità di immagazzinare informazioni nella memoria a lungo termine.

Nel 1953 un uomo di 27 anni, noto nella letteratura scientifica con le iniziali H.M., soffriva di una forma non trattabile di epilessia

(Scoville e Milner, 1957). Nel disperato tentativo di bloccare le crisi epilettiche, i medici che avevano in cura H.M. decisero di asportare chirurgicamente certe parti dei lobi temporali, tra cui l’ippocampo e alcune regioni circostanti.

MEMORIA A LUNGO TERMINE

Dopo l’operazione, H.M. riusciva a conversare con facilità, a usare e capire il linguaggio e a ottenere un buon punteggio nei test d’intelligenza, ma non riusciva a ricordare nulla di ciò che gli era accaduto dopo l’operazione.

H.M. era in grado di ripetere senza difficoltà un numero di telefono, dal che si desume che il magazzino della memoria a breve termine non avesse problemi (Corkin, 2002, 2013; Hilts, 1995;

Squire, 2009). Ma quando l’informazione lasciava il magazzino a breve termine, andava perduta per sempre. Per esempio, H.M. spesso dimenticava di avere appena mangiato, o non riconosceva i membri del personale ospedaliero che ogni giorno gli prestavano assistenza

MEMORIA A LUNGO TERMINE

Gli studi su H.M. e su altri pazienti hanno dimostrato che l’ippocampo ha un ruolo cruciale nell’introdurre nuova informazione nella memoria a lungo termine (Clark e Maguire, 2016; Smith, Frascino, Hopkins e Squire, 2013).

Quando vi sono lesioni in questa regione cerebrale, le persone soffrono di una condizione chiamata amnesia anterograda che è l’incapacità di trasferire nuove informazioni dal deposito a breve termine al deposito a lungo termine.

Alcuni pazienti amnesici soffrono anche di amnesia retrograda, cioè l’incapacità di recuperare le informazioni acquisite prima di una certa data, data che coincide solitamente con il verificarsi di una lesione o di un’operazione al cervello.

MEMORIA A LUNGO TERMINE

Il fatto che l’amnesia anterograda di H.M. fosse molto peggiore di quella retrograda fa supporre che la regione dell’ippocampo non sia la sede della memoria a lungo termine; in effetti, le ricerche hanno dimostrato che aspetti diversi di un singolo ricordo (le immagini, i suoni, gli odori e il contenuto emozionale) vengono immagazzinati in siti diversi della corteccia.

Alcuni ricercatori hanno ipotizzato che la regione dell’ippocampo funzioni come una sorta di “indice” che unisce insieme tutti questi pezzetti separati, così da farli risultare nella nostra memoria come un unico ricordo.

L’ipotesi dell’“indice” ha ricevuto conferma da alcuni recenti studi fMRI. Le evidenze raccolte mostrano infatti che l’attivazione dell’ippocampo è in relazione con il recupero quale unità integrata degli elementi separati di uno stesso episodio (come il ricordo di una persona, di un luogo o di un oggetto) codificati inizialmente da regioni distinte della corteccia.

La nozione di un ippocampo che funge da indice spiega perché persone come H.M. non riescono a formare nuovi ricordi e riescono invece a richiamare alla mente molti di quelli vecchi

Si possono ricordare informazioni, nozioni, fatti che fanno parte della conoscenza enciclopedica dell’individuo e non sono strettamente legati al momento in cui si apprendono

Si possono ricordare eventi, momenti di vita, episodi che sono stati vissuti, hanno lasciato una traccia e

possono essere rievocati e rivissuti

MEMORIA SEMANTICA MEMORIA EPISODICA

Ad es. si fa ricorso alla:

- memoria semantica per sapere che differenza c’è fra memoria semantica o memoria episodica

- memoria episodica per ricordare quando e come tale differenza è stata appresa

Sistemi di Memoria a Lungo Termine

Comprende tutte le conoscenze sugli oggetti e sugli stimoli che il soggetto ha incontrato nella sua storia personale.

Si interfaccia con :

- il linguaggio, a livello di rappresentazione lessicale dei concetti

- i sistemi sensoriali, al livello delle proprietà strutturali che definiscono un oggetto e permettono di riconoscerlo nella vita quotidiana attraverso l’esperienza sensoriale

- il movimento, a livello delle proprietà funzionali che definiscono un oggetto e permettono di utilizzarlo.

MEMORIA SEMANTICA

È costituita da ricordi dell’individuo. Il ricordo episodico conserva traccia del contesto spaziale e temporale in cui è avvenuto l’apprendimento.

Tempo e spazio sono gli attributi dell’esperienza cosciente:

il ricordo episodico rappresenta una sorta di «rivissuto»

dell’esperienza, con un alto grado di vividezza ed elaborazione ad alti livelli di consapevolezza.

MEMORIA EPISODICA

Si riferisce alle conoscenze di cui facciamo uso nel mettere in atto procedure.

È una forma di conoscenza implicita (non consapevole)

MEMORIA PROCEDURALE (sapere come)