Ascoltando Cristina Alberini

Antonio Imbasciati
Ascoltando Cristina Alberini
Considerazioni di uno psicoanalista ascoltando “Le basi neurobiologiche dell’amnesia infantile: il sistema di apprendimento e memoria sta imparando a imparare. Implicazioni per patologie dello sviluppo delle funzioni mentali”.

Una recente relazione (Brescia, 10/10/2018) di una ricercatrice italiana ormai da decenni americana, Cristina Alberini, biologa con competenze in psicoanalisi, illustrando i suoi studi sui ratti, mi ha posto non pochi interrogativi, e riflessioni, per quanto riguarda gli umani, su cui ritengo utile ora qui esporre le mie considerazioni: le ritengo necessarie in quanto dovute alla forma del linguaggio parlato dalla relatrice, quale riportato nella registrazione, che ha dato adito a perplessità nell’uditorio. In quella registrazione ho nel medesimo intento riportato note, qui organizzate in un più ampio quadro di riflessioni.
Nel quadro della fondamentale distinzione tra memoria implicita e memoria esplicita, il problema che viene posto riguarda il perché una memoria esplicita si può dimenticare. Cosa ne è stato della traccia mnestica? Lavorando su ratti e topi sul piano sperimentale neurobiochimico, si parla di momenti di cui si può serbare memoria e corrispondenti periodi (= “finestre”) in cui la memoria è labile, e può scomparire, e anche di situazioni in cui una memoria che appariva consolidata, quindi stabile, può di nuovo tornare labile, per varie circostanze. Questo accade quando nelle situazioni di cui il ratto serbava memoria (=ricordava) intervengono altre esperienze che possono farla scomparire, o modificarla.
Coi topi, lavorando su “memoria a lungo termine”, l’esplicitazione del comportamento rivela se tale memoria è mantenuta o no, cioè se l’animale se la ricorda: questo ricordarselo è una memoria esplicita, che sarebbe equivalente alla memoria dichiarativa degli umani. In tale equivalenza occorre tuttavia a mio avviso tener conto che, per l’uomo, essa è valida soltanto per quella che nell’uomo è la “memoria di riconoscimento”, che differisce da quella propriamente dichiarativa.
Al di là della suddetta mia precisazione, sulla base degli esperimenti che si possono fare coi ratti, la studiosa indaga cosa succede nei vari sistemi neurosinaptici (reti neurali, reti neurali, ma non ne vien menzionata le parola e l’importanza del relativo concetto) principalmente responsabili della memoria a lungo termine, cioè di quella memoria che, seguendo il precedente interrogativo sul “perché si dimentica”, avrebbe dovuto restare stabilmente. All’inizio, subito dopo un esperimento la memoria è labile e occorre del tempo (forse ripetizioni?) perché (nel topo) si stabilizzi. Cosa avviene quando una memoria si consolida? E perché questa memoria in certe circostanze può tornare ad essere labile, per poi riconsolidarsi. Quando il topo mostra di ricordarsi, cosa succede nella traccia? Cioè nelle reti neurali: si modificano?
Il consolidamento, dunque, viene definito come un processo che stabilizza una memoria, rispetto a situazioni e/o momenti in cui è labile; salvo riconsolidarsi dopo nuove esperienze. L’interrogativo che qui io mi pongo è: il riconsolidamento comporta il ripristino della traccia precedente o ne comporta anche una modifica? In quest’ultimo caso, quello che successivamente verrà ricordato dovrebbe risultare differente. Una differenza probabilmente non è osservabile in ciò che il topo mostra, ma dovrebbe essere osservabile, e osservata, negli umani. Dunque il lavoro con l’animale pone un dubbio sulla definizione di consolidamento come stabilizzazione di una memoria. Occorre definire più precisamente il significato che si dà al termine “consolidamento”. Definendo “consolidamento” come sembra implicito nella concezione esposta dall’Alberini e cioè come un render stabile una memoria, si lascia il dubbio circa il fatto che la memoria che si stabilizza sia proprio quella precedente, piuttosto che ne possa essere una sia pur lieve modifica. Forse ci potremmo chiedere se si stabilizza la capacità di ricordare: ricordare “qualcosa” che riguarda quella esperienza.
Negli esperimenti di cui si riferiscono i risultati, sembra essere poco presente la distinzione tra la memoria riferita al cervello (potremmo dire la “memoria in sé) e la possibilità o capacità di ricordare, o almeno ricordarne qualcosa, riferita a una soggettività cosciente: lavorando sui ratti, dove il ricordo è dato solo da un comportamento, credo che il ricercatore sia portato a non tenere abbastanza conto che il processo del ricordare va separato, molto distintamente, dal concetto di memoria, cioè dell’avere (nel cervello) memoria. Ciò lo si può più facilmente tener presente negli umani, ove il linguaggio e la cultura, e lo sviluppo del pensiero con la relativa capacità di coscienza, molto più fine nelle sue variazioni, che ne possono seguire (anche rispetto a quanto può riferirsi al medesimo evento), fa subito pensare che un conto è quello che la sua mente ha imparato, lungo la sua vita fino a quel momento, e che quindi è “in memoria”, e altro conto quello che le sue capacità di coscienza a seconda dei momenti gli consentono di ricordare; oltretutto in vari modi. Dunque la domanda iniziale “perché si dimentica” è da riferirsi al ricordare, cioè a una operazione del cervello che ne produce l’effetto di una qualche coscienza nella soggettività: non implica allora necessariamente la scomparsa della traccia, cioè della memoria, ma soltanto l’incapacità di utilizzarla sempre per la medesima operazione di ricordo, che non può non essere un riconsolidamento; il che significa che per altre utilizzazioni la traccia può restare disponibile. E per contro resta dubbio che “consolidamento” sia da riferire proprio a quella memoria, che ci si attendeva essere o no ricordata: la stabilizzazione, cioè il consolidamento, vanno riferiti non tanto alla memoria (propriamente detta), ma alla possibilità di ricordare, ricordare quanto basti perché il soggetto utilizzi adattativamente la memoria con un suo “abbastanza” stabilizzato ricordare; ma questo non potrà mai essere il ricordo “esatto” o “vero”, perché sarà sempre operato su una memoria che sia pur impercettibilmente è in ininterrotto cambiamento. Per dissipare un possibile intrigo di comprensione del problema ho poco sopra sottolineato che memoria e ricordo sono due concetti che vanno tenuti molto distinti. Nella concezione che si intuisce dalla relazione di Alberini, sembra che il concetto del formarsi o no di una “qualche” coscienza sulla base di ciò che sta in memoria sia assente.
Cercando di capire studi e logica di una biologa che lavora con i topi, ho l’impressione che si possa essere indotti ad assumere un presupposto a-priori, tradizionale, ma infondato, e cioè che la memoria dovrebbe essere ricordata (salvo circostanze particolari), dunque poter essere cosciente. Questo modo di pensare è un pregiudizio della nostra cultura, che procede dal considerare come identici sia ciò che si può ricordare, sia ciò che abbiamo in memoria: mentre invece il primo è solo una operazione di coscienza, sia pur operata dal cervello, ma il secondo riguarda la traccia delle reti neurali, non la soggettività più o meno cosciente di un ricordare, e aggiungo, del ricordare “qualcosa”. Il ricordare implica una operazione di coscienza, forse un barlume di questa, nel topo, ma modalità più specifiche e svariatissime nell’uomo: quello che chiamiamo coscienza è un’operazione,o insieme di operazioni, della cui funzionalità del cervello ancora non ne sappiamo a sufficienza; e che non può essere considerata conseguenza diretta e obbligata del fatto che ci sia, internamente, nel cervello, la relativa memoria. Del resto tutto il cervello è memoria, anche per le memorie implicite.
Interrogativo complementare al proposito riguarda il fatto che l’Alberini dice di studiare solo la memoria esplicita, e cioè l’ippocampo: si può separare lo studio della memoria esplicita da quello che riguarda la memoria implicita? Non so se si possa nel topo, ma per l’uomo mi pare impossibile separare la memoria esplicita da tutte quelle altre memorie implicite, nelle quali il cervello non “notifica” alla soggettività risultati coscienti. Esiste forse un “qualche” complesso collegamento di reti neurali, tra i due sistemi della nostra distinzione fenomenica?
Facile è a mio avviso che nello studio della memoria agisca una ideologia: che la memoria debba essere stabile e parallelamente debba esserlo il ricordo, e quindi che memoria e ricordo possano essere intesi come sinonimi. C’è una concezione isomorfica tra ciò che sperimentiamo soggettivamente nel ricordare e quel che accade nel cervello. Nella sperimentazione controlliamo solo un ricordo, eppure ne estendiamo il risultato alla memoria quando ci chiediamo se la memoria sia stabile o no agli effetti di qualcosa che è “ricordo”; e perché la stabilità debba perdersi, o alterarsi; e quando ci poniamo la domanda “perché dimentichiamo?” Per l’uomo la domanda non ha senso, se non nell’ingenuo presupposto che quel che si sente soggettivamente sia isomorfo a quel che sta nel cervello. Di cosa si parla quando si lavora con gli animali: di memoria oppure di ricordo? Mi si potrebbe rispondere che si controlla il ricordo andando a vedere cosa succede dentro il cervello: basta questo per significare che si tengono distinti i due concetti? Forse la distinzione è chiara per chi è “dentro” questo tipo di studi. A me sembra che ci sia una sotterranea tradizionale identificazione di due parole che sono invece da tenere distinte: memoria e ricordo. È questo un pregiudizio popolare della nostra cultura. Sono invece due concetti da tenere distinti. Nell’uomo lo si può vedere meglio che nell’animale. Memoria è tutta la costruzione delle reti neurali che si formano dall’esperienza umana, cominciare dal neonato: le reti neurali sono l’espressione biologica di quanto appreso e in esse “custodito” come memoria. Questa custodia è però l’organizzazione sinaptica delle reti neurali, che cambia continuativamente per l’accadere di sempre nuove esperienze. Invece ricordare è un’operazione che può, o non può, avvenire nel cervello a seconda delle circostanze; operazione compiuta dal cervello in quella ancora oggi misteriosa “soggettività”. Mentre in un topo si tratta di un semplice avvertire qualcosa per regolarsi con la realtà, nell’uomo la coscienza può compiere molteplici e più svariate operazioni. Dalle varie e diverse scienze della mente sappiamo che questa “coscienza” è quanto mai variabile, mutevole in un continuum di chiarezza e intensità che va da zero fino a quando ci “pare” chiaro. Ma questo potrebbe essere ingannevole. Nel topo tutto è più semplice e allora, forse, si facilita l’identificazione tra memoria e ricordo, o forse meglio, ci viene automaticamente da aderire alla tradizione filosofico-teologica che il ricordo, purché sincero, sia anche veritiero: cioè corrispondente alla realtà esterna, quale era o è, senza considerare come fu percepita, tantomeno ricordata; e dunque un ricordo identico alla memoria.
Di qui mi appaiono derivare molte delle domande che sono state poste alla relatrice, incerte nel loro sussistere, insistendo sul perché si dimentichi: vi traspare una confusione tra memory e remembering, che non può che intrigare la comprensione e lo studio stesso della memoria. Questo vuol dire non considerare i processi che costituiscono l’elaborazione che fa il cervello nell’organizzare le afferenze del momento puramente sensoriale per costruire una qualche “percezione”. Elaborazione vuol dire comunque una modificazione operata da (o “in”) quell’individuale cervello.
Su questo equivoco se ne basa un secondo, anch’esso poco evidenziabile nell’animale, ma importante per l’uomo: perché il “consolidamento della memoria” deve essere considerato in base alla messa in funzione di un ricordo? Bisogna chiarire di più il termine “consolidamento” Un cum-solido si ha ad ogni nuova esperienza, cioè in una continuità ininterrotta (anche quando si dorme) senza che necessariamente il soggetto se ne accorga. Se la traccia mnestica è nel cervello (reti neurali), non c’è bisogno di dimostrarne la funzione o la stabilità in base a operazioni di coscienza. Può benissimo esserci e restare in memoria senza che questo lo si decida attraverso il ricordo; come la stessa Alberini del resto mi pare riconosca.
Inoltre, se come dice la studiosa con nuove esperienze la memoria si “riconsolida”, cos’è che si riconsolida? La memoria: quale? Quella di prima oppure quel che ne deriva quando il cervello fa l’operazione di farne comparire effigie alla soggettività? O forse si consolida solo il ricordare? Ma questo sappiamo che spesso cambia; o forse che cambia sempre, senza che sia rilevabile. E come si stabilisce che il ricordo è sempre quello di prima? Nel topo è facile discriminare un comportamento obbligato dal dispositivo usato. Ma il nuovo riconsolidato comportamento è proprio indicativo di un dimostrato ricordo? E a riconsolidarsi è il ricordo di prima?
Per evitare equivoci il termine “consolidamento” andrebbe a mio avviso inteso non nel senso di stabilizzazione, ma come un con-solidarsi, cioè unirsi in solido, “con” la precedente memoria: “con-solidamento” in una medesima unità con le precedenti memorie. Ne consegue che il risultato cambia, sia pur forse poco rilevabilmente. Tali processi di continuo cambiamento sono del resto in sintonia col fatto ormai accertato che la funzionalità del cervello (almeno quello umano) cambia ad ogni istante.
Semplice problema appare nel topo, intrigante nell’uomo. Credo che per non perdersi nell’intrigo occorra ben intendere il termine consolidamento non tanto come “rendere stabile”, ma come aggiungersi, formarsi, modificarsi unendosi alle precedenti memorie. Forse qui si gioca un equivoco con il significato delle parole “consolidamento” e “riconsolidamento”. Nella lingua italiana questi termini hanno due accezioni: 1) rendere stabile; 2) unire “in solido” una cosa con un’altra in una cosa unica. Quest’ultima accezione è tipicamente usata dal linguaggio della giurisprudenza patrimoniale. Questo significato è diverso dall’accezione popolare, cioè che “consolidare” significhi far diventare stabile. La duplicità dell’accezione italiana è conservata anche nella lingua inglese, ma forse poco a livello popolare. Dunque l’intrigo si si risolve con un uso più preciso delle parole.
Tenendo presente il significato di consolidamento come “unire solidamente qualcosa ad altro già presente”, si concepisce meglio cosa avviene quando una nuova esperienza modifica la memoria: l’esperienza del ricordare modifica la memoria. Forse si modifica anche il ricordo? Nel topo credo sia difficile constatarlo, ma nell’uomo la domanda ha senso in quanto più fine è la possibilità di verificare la variazione. Nell’uomo infatti da tempo è stato dimostrato come il ricordo ci sembri sempre lo stesso, ma in realtà cambi. Ricordare è un effetto di coscienza, fallace e transitorio: ma si tende a pensare che, sia il ricordo che la memoria, restino sempre gli stessi, anzi che “dovrebbero” restar così, salvo pensare che una eccezione a tale “regola” sia una anomalia della memoria, dovuta a cause particolari: e si parla di “trauma”. Ci accorgiamo della discrepanza quando si constata che il ricordare di una persona è del tutto difforme da quello che è con altri mezzi (scritti o testimonianze) sappiamo essere stato un “più vero” ricordo. Si parla allora di ricordi traumatici (Imbasciati, 2007).
Che la memoria cambi nel tempo, o meglio, che il ricordo cambi, lo sappiamo da tanti studi degli psicologi sperimentali, a cominciare da Bartlett nel 1932 o dalla “Psicologia della Testimonianza” di Musatti, nel 1931. Tutti gli psicoanalisti constatano nella clinica che la memoria non è stabile, anche se il ricordo tale la fa sembrare al soggetto che la ricorda, tuttavia spesso gli psicoanalisti non si pongono il perché, e cioè non hanno chiaro che un conto è la memoria, altro conto il ricordo: questo non è propriamente “memoria”, ma è una operazione della coscienza. Il fatto che sappiamo che la coscienza è fallace, non dovrebbe nascondere la differenza tra ricordo e memoria: fallace rispetto a che? A quale fosse stata la “verità dell’esperienza”? Questo è un pregiudizio, che si possa e che si dovrebbe ricordare “la verità”: ma la verità nel cervello non esiste, esistono solo le tracce delle reti neurali; e queste cambiano, sempre.
Sulla base delle considerazioni qui sopra da me commentate la dottoressa Alberini pone il problema dell’amnesia infantile. Perché i bambini fino a tre anni non ricordano nulla del loro passato? Ben vengano esperimenti come quelli citati, sui processi di cambiamento biochimico (switch) e sul “periodo critico”. La ricerca neuroscientifica ci darà ulteriori conoscenze. Nella mia molto più modesta cultura in proposito, mi appaiono due considerazioni. La prima, visto che la relatrice sottolinea come nei primi tre anni di vita succeda una enormità di esperienze e di apprendimenti, riguarda il fatto che si verificano miriadi di “con-solidamenti” di memorie, ognuna sulle precedenti: è ovvio che la traccia cambi, anche se non si possa verificare sperimentalmente volta a volta una esplicitazione del cambiamento che si vien con-solidando. A livello clinico questo è possibile: possiamo finemente esaminare quanto cambi, di giorno in giorno, il comportamento di un bambino di uno o due anni. Credo che per affermare il senso di cosa può vivere un infante possa servire meditare sulla formazione delle capacità di coscienza a cominciare dalla semplice coscienza fenomenica prodotta dai processi che dalle afferenze portano a una percezione: permessa dalla percezione: la percezione non è evento “naturale” nel senso di automaticamente prodotta, ma viene acquisita per apprendimenti progressivi (Imbasciati, 1998 cap.3). Un bimbo di tre mesi non vede come vedrà ad otto mesi, e il mondo che vede a otto non è quello che vedrà a un anno; e così via. Molti pittori (Picasso) dipingono immaginando come può “vedere” il neonato.
Seconda considerazione: se il ricordare è una operazione della coscienza, dobbiamo tener conto che nel bambino la capacità di coscienza sorgono dal nulla e solo a poco a poco si formano: anche nel cervello, credo, in quanto queste dipendono, anch’esse, da reti neurali che man mano vengono a costruirsi e che permettono che le memorie, o meglio qualcosa delle memorie, possa essere vissuto nella soggettività; per l’adulto potremmo dire “ricordate”, nell’infante qualcosa di molto più nebuloso. Poco ancora sappiamo su cosa sia nel cervello quel che chiamiamo soggettività, ed ancor più quando diciamo “coscienza” (Imbasciati 2018a). Ce n’è comunque abbastanza, a mio avviso, per spiegare perché il bambino piccolo non ricordi: non ha dimenticato nulla; semplicemente non ha ancora sviluppato abbastanza capacità di coscienza e non ha ancora una “soggettività”; forse il Sé, ma quante ipotesi fa Damasio (2005) circa questi concetti? Ed inoltre come potrebbe il vortice d’esperienze accelerate tra zero e tre anni, così relativi con-solidamenti, dare spazio a una stabilità che potesse essere oggetto di un preciso ricordare? Il ricordare viene trasformato, diluito sfumato in mille mutevoli, vissuti (diciamo “le” emozioni), attive nel comportamento, nelle condotte, in quel che denominiamo “carattere”. In psicoanalisi si trovano “ricordi” quasi sempre nebulosi e poco riconoscibili come tali, o analizziamo i sogni, che ci dicono che le tracce infantili ci sono, trasformate, anche nell’adulto: solo che il ricordo è ben poco decifrabile; necessita di un bravo analista, e questo ancor più per analizzare le condotte e il tipo di relazioni di un dato soggetto.
Nell’ultima parte della sua relazione, Alberini accenna a come il cervello debba “imparare a imparare”. Mi sembra questa la parte più affascinante su cui vorrei saperne di più, per poter afferrare i concetti biologici citati, di grosso rilievo per i clinici dello sviluppo neonatale. Le conoscenze di cui dispongo me ne hanno fatto intuire l’importanza: più volte in precedenti testi (Imbasciati, Cena, 2018) ho parlato “dell’effetto cascata” sulla elaborazione dell’esperienza e quindi su quanto si apprende dall’esperienza, e come si possano apprendere modalità negative, cioè un mal-apprendimento delle successive esperienza; ovvero non si impara a imparare, o meglio si impara a imparare male. Di qui grosse patologie (Imbasciati, 2017a, b, 2018 b; 2019). Una novità è stato per me sentire che, all’interno di tale imparare a imparare, vi siano studi sull’imparare a memorizzare: su questo auspico che la professoressa Alberini possa tornare ad offrirci ulteriori contributi, e del presente e di quelli futuri, dei quali qui la ringrazio.

Bibliografia
Alberini C., (2013) Memory Reconsolidation, in Alberini C., Johnson S., Memory Reconsolidation Lingering Consolidation and the Dynamic Memory Trace, p.p 81-117 Elsenier, New York, 2013
Bartlett F. (1932), Remembering: a study in in experimental and social psychology, Cambridge UK (traduzione italiana, La memoria, Angeli, 1971)
Damasio A. (2010), Il Se viene alla mente, Adelphi, Milano
Imbasciati A. (1998), Nascita e costruzione della mente, UTET Libreria, Torino
Imbasciati A., (2007), Sul concetto di trauma, Psichiatria e psicoterapia analitica, XXVI, 4, 344-364
Imbasciati A. (2017 a), Sviluppo neuro-psico-somatico del feto, neonato bambino nella relazionalità; in Imbasciati A., Cena L., 2018, Franco Angeli p.p 17/36
Imbasciati A. (2017 b), Specificità dell’intervento in Psicologia Clinica Perinatale ibidem p.p 37-49
Imbasciati A. (2018 a) Inconscio e coscienza della memoria: un contributo delle neuroscienze, Psicoterapia e scienze Umane, 52,4, 563-586
Imbasciati A. (2018 b) From the atrocious cruelty along History to the violence of today: an evolution of the capacity for emphaty……….Dalle efferatezze della Storia alla violenza d’oggi: evoluzione delle capcità empatiche?, Il Ruolo Terapeutico, 2019
Imbasciati A. (2019), La mia vita “con” la psicoanalisi: la costruzione del cervello e il futuro dell’umanità, Mimesis, Milano, 2019
Imbasciati A., Cena L (2018), Il futuro dei primi mille giorni di vita, Franco Angeli, Milano
Musatti C.L. (1931) Psicologia della testimonianza, Cedam, Padova

Maria Cristina Alberini
Le basi neurobiologiche dell’amnesia infantile: il sistema di apprendimento e memoria sta imparando ad imparare. Implicazioni per patologie nello sviluppo delle funzioni mentali.
Relazione registrata in aula
1-Neuroscienze e Psicoanalisi e le origini di una passione per la ricerca
Per darvi una breve introduzione sul mio background: mi sono laureata in biologia, ho fatto un dottorato in scienze immunologiche e dopo qualche anno di lavoro e di ricerca in immunologia ho deciso che il mio futuro sarebbe stato fare ricerca in neuroscienze; m’interessava capire quali sono le basi biologiche delle funzioni del cervello. Decisi di studiare apprendimento e memoria: un po’ di anni fa si sapeva pochissimo sulle basi biologiche della memoria e c’erano solo due laboratori che facevano ricerca negli Stati Uniti, uno a New York e l’altro a Boston: decisi di andare nel laboratorio di New York dal professor Eric Kandel, che credo conosciate. Li ho studiato uno dei primi meccanismi identificati in un sistema molto semplice in un invertebrato, Aplysia californica, una lumaca di mare, scelta dal professor Kandel e studiata anche da diversi altri, proprio per la sua semplicità, dato che non si sapeva nulla sulle basi biologiche della memoria. Eric e i suoi collaboratori avevano deciso di identificare un sistema molto semplice e sono stati capaci di trasferire il sistema dal vivo (dall’apprendimento nella lumaca) in vitro (culture cellulari). Da li siamo riusciti a identificare i primi meccanismi molecolari importanti, critici per la formazione di memorie a lungo termine. Dopo di che, nel mio laboratorio, ho continuato a studiare le basi biologiche della memoria, quindi formazione di memorie in particolare quelle a lungo termine, traferendomi però dalla aplysia californica a modelli di roditori, soprattutto studiando ratti.
Senza continuare molto nelle informazioni generali direi che possono cominciare a discutere con voi uno dei progetti più recenti del laboratorio che è lo studio delle “basi neurobiologiche dell’amnesia infantile”. Devo dire che nel frattempo, durante i vari anni di studio in neuroscienze, ho anche fatto un training in psicoanalisi. Non parlerò molto in termini psicoanalitici perché penso che questa sia l’occasione per darvi informazioni sulle neuroscienze, ma se ci sono domande rilevanti per la parte psicoanalitica sarò felice di poterne discutere.
2 -Memory system
Quando parliamo di apprendimento e memoria, in realtà facciamo riferimento a diversi sistemi di apprendimento e memoria: abbiamo memorie e apprendimenti di tipo esplicito e di tipo implicito. Le memorie di tipo esplicito nell’uomo sono chiamate anche dichiarative o autobiografiche sono le memorie di persone, fatti, cose, e tutto quello che succede in un evento, sono le memorie degli eventi della nostra vita, quelle che noi possiamo raccontare. Sono divise in memorie di fatti di conoscenza generale, come per esempio “Cosa sono gli Stati Uniti? Cos’è l’Italia?” Oppure riferiti ad un oggetto specifico che cos’è un cane? Questa conoscenza è basata su un apprendimento e queste sono memorie di tipo esplicito. Poi ci sono memorie di eventi precisi, eventi che hanno una serie di dettagli e che ci ricordiamo con tutta questa serie di dettagli perché sono riferiti ad un momento ben preciso della nostra vita, per esempio il giorno in cui vi siete sposati, il giorno in cui è nato un figlio, il giorno in cui è successo un evento molto importante della vita. Queste sono memorie relative ad eventi specifici fanno anch’esse parte di questo sistema esplicito delle memorie dichiarative, o autobiografiche nell’uomo. C’è poi un’altra categoria che si chiama memoria e apprendimento di tipo implicito, per esempio le memorie procedurali: non si tratta di pensiero, se non per ricordare come fare: per esempio suonare il pianoforte, allacciarsi le scarpe, guidare un’automobile. Tutti questi apprendimenti e altre memorie di tipo motorio fanno parte del sistema implicito, sono memorie di tipo procedurale e utilizzano circuiti nel cervello diversi rispetto a quelle esplicite. Questa è la base della distinzione; sistemi che utilizzano regioni distinte dei circuiti del cervello. Se ci sono lesioni o inibizioni del sistema esplicito, il sistema implicito può funzionare tranquillamente. Quindi non sono dipendenti, sono indipendenti dal punto di vista funzionale, anche se interagisco quando sono entrambi presenti per apprendimenti e memoria di tipo complesso.
Nel sistema implicito abbiamo anche altri tipi di apprendimento memorie che sono molto più immediati e non richiedono un’espressione cosciente e vengono manifestate in modo automatico: per esempio il condizionamento classico o anche certi tipi di risposte che sono immediate e automatiche. In questo caso abbiamo incluso le risposte emozionali, regolate dal sistema amigdala; se c’è qualcosa di particolarmente drammatico o che sollecita la risposta di paura, ci sono una serie di risposte nell’ambito di questi apprendimenti che sono automatiche e che quindi fanno parte del sistema delle memorie implicite. Noi studiamo le memorie di tipo esplicito, quindi parleremo di questo tipo di memorie quelle che utilizzano il sistema del lobo temporale mediale.
Queste memorie esplicite ed implicite utilizzano sistemi diversi, per sistemi intendo regioni e circuiti, che vengono attivati durante l’apprendimento e che modificano le basi biologiche: queste modificazioni, rimarranno a lungo termine per le memorie a lungo termine. Un’altra distinzione dei sistemi mnemonici è infatti basata sulla durata della memoria: ci sono memorie a breve termine e quelle a lungo termine. Le memorie a breve termine sono quelle che durano per pochi secondi o minuti: per esempio la working memory, memoria di lavoro. E invece le memorie a lungo termine che sono quelle che rimangono per giorni, settimane, mesi e anche un’intera vita. Tutti ci ricordiamo di qualcosa che ci è successa anche una sola volta nella vita.
Le memorie di tipo esplicito nell’uomo sono processate dal lobo temporale mediale: in questo lobo c’è una regione che è stata particolarmente studiata è l’ippocampo. Per la sua struttura e per la sua organizzazione cellulare atipica. Sappiamo che l’ippocampo è essenziale per questi tipi di apprendimento e di memoria: memorie di tipo esplicito, di fatti, di persone, di cose del legame di tutti questi elementi in un ambiente. Se voi oggi formerete una memoria a lungo termine e poi ve la ricorderete nel tempo, è perché il lobo temporale è stato attivato e la sua biologia la cambia, a lungo termine. Sono questi i tipi di memoria che noi vogliamo studiare nei roditori. I roditori, ratti e topi, che hanno un sistema d’ippocampo e di lobo temporale mediale molto simile sia dal punto di vista anatomico che cellulare che come connessioni e anche come sviluppo. Nel ratto e nel topo anche se non possiamo chiedere cosa ti è successo ieri o la settima scorsa abbiamo altri modi per esprimere queste domande: li sottoponiamo a certi test di apprendimento e poi andiamo a fare un test che presumibilmente è un correlativo delle memorie che gli animali hanno ritenuto rispetto a questi tipi di evento.
3- Le Questions In laboratorio ci siamo occupati di una serie di domande:
1-What type of biological mechanisms underling learning and long term memory storage ? Quali tipi di meccanismi biologici sottostanno all’apprendimento e alla memoria a lungo termine nelle regioni in cui avviene memoria a lungo termine ? Quali sono i meccanismi biologici che cambiano, in queste regioni del cervello, quando ci sono questi apprendimenti che diventano memorie a lungo termine?
Abbiamo identificato una serie di eventi consequenziali dell’espressione genica partendo dalla aplysia californica e traferendoci poi nei roditori,per poi confermarle fino all’uomo. Le sequenze di espressione genica sono conservate nell’evoluzione. Una delle basi biologiche che distingue a breve rispetto a quelle a lungo termine è l’espressione genica. Se noi blocchiamo la trascrizione di geni e la relativa trascrizione nel RNA blocchiamo le memorie a lungo termine, ma non quelle a breve termine. Questa è stata una delle distinzioni principali per cui biologi, interessati all’espressione genica, si sono interessati alle domande della memoria a lungo termine: quali sono i geni che vengono espressi, quali sono gli MRNA che vengono tradotti e da lì in poi altri tipi di domande, quali sono i meccanismi che cambiano la cromatina, l’assetto cromatinico? Quali sono i tempi di questa espressione genica? Dove avvengono nel cervello? Che cosa succede quando le memorie sono giovani rispetto a quando sono più remote, e così via. Ci sono ovviamente numerosissime domande a cui dobbiamo rispondere.
2-Where in the brain do these change occur? In quali regioni del cervello accadono questi cambiamenti? (Quando si apprende un evento che diventa memoria a lungo termine). Poi ci siamo interessati anche di cosa succede quando gli eventi vengono ricordati.
3- What parts of the brain and which mechanisms are re-engaged when we remember? Quali meccanismi biologici cambiano l’assetto del cervello? dove cambiano? cosa succede al sistema, non solo per aver ricordato un evento ma per farlo ritornare nel cervello giacché poi dopo che ci siamo ricordati lo utilizziamo cioè ritorna ad essere immagazzinato ?
Una delle regioni più importanti di questo sistema di memoria è l’ippocampo. Andiamo ad analizzare quali sono i meccanismi biologici che cambiano l’assetto del cervello. Facendo questo siamo riusciti ad identificare una serie di processi di un’espressione genica, che sono state fondamentali per capire quali tipi di modificazioni il cervello usa per immagazzinare le memorie a lungo termine. Ovviamente ci hanno dato tutta un’altra serie d’informazioni molto interessanti. Per esempio abbiamo identificato un fattore di crescita (IGF2 )che non solo è essenziale per la memoria a lungo termine, ma che, se viene erogato durante l’apprendimento o anche il ricordo delle memorie, riesce a potenziare le memorie in modo veramente significativo.
Quando si pensa al cervello siamo condizionati dalla letteratura a pensare ai neuroni. Nel cervello non ci sono solo neuroni, ci sono tantissimi tipi di cellule, la glia con una serie di sottotipi cellulari e le cellule del sistema vascolare che sono tutte in connessione diretta con i neuroni. Quindi quello che sta emergendo e che ci sono una serie di manifestazioni biologiche associate a quelle neuronali che fanno parte di questi altri sistemi cellulari che sono tutte coordinate: se una non accade, anche l’altra non accade. Quindi la plasticità sinaptica non accade se non accadono questi tipi di meccanismi. Per esempio noi abbiamo accertato meccanismi metabolici che collegano gli astrociti coi neuroni per cui il metabolismo astrocitario viene attivato dall’apprendimento e questo metabolismo serve al neurone per modificare le sinapsi e anche l’assetto cellulare, l’espressione genica ecc.
Le memorie a lungo termine non avvengono istantaneamente. Quelle che avvengono istantaneamente sono a breve termine. Avvengono per un processo che dura nel tempo: quello che impariamo, per esempio oggi, può diventare, una memoria a lungo termine, ma non lo è ancora; sta cominciando a cambiare il sistema e questo sistema ha bisogno di espressione genica perché l’esperienza divenga a lungo termine: questo processo si chiama processo di consolidamento della memoria.
La nostra memoria nel momento in cui inizia è a breve termine ma inizia anche il processo di consolidamento per il lungo termine. I processi terminali sono all’inizio in uno stato labile e possono essere eliminati se ci sono interferenze, per esempio se diamo dei farmaci, oppure se c’è un’alterazione delle aree cerebrali, oppure se ci sono delle altre interferenze con un nuovo tipo di apprendimento, oppure se ci sono delle alterazioni di modulazioni emozionale, per esempio un grosso stress, un trauma. Tutte queste interferenze del processo che sta avvenendo modificano le sinapsi (e gli altri tipi di cellule) in tutto il nostro sistema del lobo temporale mediale, e queste interferenze possono bloccare tutti processi biologici che sono essenziali per la formazione delle memorie a lungo termine.

4-Memory consolidation and reconsolidation
Il processo di consolidamento inizia con un processo cellulare in alcune regioni e continua con un processo che coinvolge una ridistribuzione di questi cambiamenti biologici nelle varie regioni del cervello. Questo si chiama system consolidation, consolidamento sistemico perché coinvolge una ridistribuzione dei meccanismi biologici nel tempo, che servono al consolidamento e all’immagazzinamento.Ci sono poi i meccanismi del riconsolidamento quando ricordiamo le memorie possono diventare labili per un certo periodo, in una finestra temporale ben precisa, e poi si riconsolidano e s’immagazzinano e questo è il processo di riconsolidamento.
In realtà possiamo parlare di memorie nello stato attivo, come questa che si sta formando: una nuova memoria labile per un certo periodo di tempo e poi consolidata, quindi non più sensibile alle interferenze e poi se viene ricordata può diventare labile di nuovo per un certo periodo e poi riconsolidata. Ci sono delle memorie nello stato attivo e quelle che nel nostro sistema che non sono attive in questo momento che non sono soggette ad alterazioni, a cambiamenti, a modulazioni.
Abbiamo studiato diversi tipi meccanismi biologici identificati nell’ippocampo, nelle regioni corticali che sono essenziali nella formazione delle memorie a lungo termine nell’adulto: lo abbiamo fatto nel ratto e in alcuni casi nel topo. Ad un certo punto mi sono molto interessata a quali siano le basi biologiche della memoria a lungo termine nel uomo e nelle fasi dello sviluppo. In realtà queste sono le fasi che sono più importanti della vita. In queste prime fasi e nelle successive dello sviluppo si creano le basi per la struttura del resto della vita, sia fisiche che mentali: ovviamente le mentali incidono sulle alterazioni, cambiamenti o crescita fisica. Siamo dunque interessati a capire quali siano le basi biologiche che nelle prime fasi dello sviluppo vengono attivate a formare memorie.
5-Le basi biologiche nelle prime fasi dello sviluppo della memoria. Quali sono le basi biologiche di queste prime fasi di sviluppo nel cervello? Come si modificano con gli apprendimenti che avvengono in queste fasi iniziali? Ancora tutto è da identificare.
Abbiamo iniziato a farci queste domande che nell’umano si riferiscono ai primi tre anni di vita. In questa fase, si sa, c’è tanto apprendimento, un tipo di apprendimento molto specifico per il bambino di quell’età. Le basi biologiche sono ancora sconosciute: quello che succede è stato molto documentato e cioè le memorie vengono espresse, ma vengono dimenticate molto rapidamente. Gli apprendimenti di tipo episodico come l’interazione con persone, la conoscenza di nuovi oggetti, di luoghi e il legame di tutto questo, cioè le memorie di tipo dichiarativo, avvengono nel bambino piccolo, ma vengono rapidamente dimenticate. Comunemente si pensa che questo sia la ragione per cui non ci ricordiamo cosa ci è successo durante i primi tre anni di vita.
Com’è possibile che il sistema non possa creare memoria a lungo termine durante questi primi tre anni? C’è tantissimo apprendimento in questo periodo della vita: il bambino inizia ad esplorare, conosce nuove persone, nuovi posti, lega tutte queste informazioni, e si crea una nuova mente.
Questa fase così importante è caratterizzata da un’amnesia. Sono dette amnesie infantili. Freud è stato il primo a darne una spiegazione: detto che durante i primi tre anni di vita le esperienze che sono così eccitanti dal punto di vista sessuale, che la mente del bambino le reprime. La sua spiegazione è stata quella di una repressione. Però sappiamo, e Freud è stato uno dei testimoni principali, che tutto quello che ci succede durante lo sviluppo specialmente nei primi anni è così fondamentale per impostare tutto quello che poi succede in tutta la nostra vita.
6- Un paradosso che deve essere risolto
Repressione non significa che le memorie si eliminino: ci sono delle modificazioni che perdurano. Dobbiamo capire cosa succede dopo, se ci sono queste modificazioni che perdurano e che influenzano il sistema e il nostro comportamento quando siamo adulti, come mai non ci ricordiamo assolutamente nulla? Questo è un paradosso che deve essere risolto.
Quali sono le basi biologiche che rispondono a questa domanda, a questo paradosso?. Si vede che nei primi tre anni di vita queste memoriesono quasi nulle, poi aumentano esponenzialmente dai quattro anni le prime memorie. Il decadimento rapido nei primi anni di vita succede anche nei roditori. Noi prendiamo dei ratti e li sottoponiamo ad un tipo di apprendimento: entrando in una piccola stanzetta di una scatola riceveranno una piccola scossa elettrica. Questa scossa elettrica la ricordano e quindi successivamente evitano di entrare in questa stanzetta, in questo modo si può misurare la memoria. Lo faremmo anche noi quando entriamo in un posto: se facciamo un’esperienza di tipo negativo eviteremo questo contesto, questo è un tipo di memoria di un evento specifico, in un contesto specifico. Questi ratti vengono sottoposti a questo tipo di apprendimento, a un’età di 18 giorni di vita, che corrisponde all’anno e mezzo di età dello sviluppo del cervello umano: questi ratti mostrano una ritenzione dello sviluppo però si memoria che si perde molto rapidamente. Se facciamo un test a sette giorni non c’è quasi più memoria. Quelli che hanno ricevuto un training al giorno diciotto hanno perso tantissimo la ritenzione della memoria rispetto a quelli che hanno ricevuto l’apprendimento al giorno ventitré. Sono solo cinque giorni di differenza, ma sufficienti per uno sviluppo del sistema di apprendimento memoria, per far sì che le memorie vengano ritenute più a lungo termine . A ventitré giorni di vita il decadimento e meno drammatico. Poi nei trentotto giorni, che corrispondono all’adolescenza umana, a 100 giorni (siamo già nel giovane adulto) le memorie vengono ritenute a lungo termine. Quindi il roditore come l’uomo ha un decadimento di memoria se questa riguarda l’età “infantile”.
7-Le ipotesi del rapido decadimento della memoria
Sono state fatte una serie d’ipotesi per spiegare questo rapido decadimento di memoria. Una ve l’ho già accennata quella di Freud sulla repressione. La seconda data delle scienze cognitive imputano la mancanza del linguaggio. Il bambino nei primi tre anni di vita non riuscirebbe a creare memoria autobiografica a lungo termine perché non ha la capacità di linguaggio. Però questa rapida perdita di memoria succede anche nei non umani, nei roditori. Quindi abbiamo bisogno di una spiegazione neurobiologica per questa rapida perdita di memoria. Altre ipotesi ci hanno dato altre possibili alternative di risposta. La prima ipotesi è che il sistema è immaturo. Si chiama anche ipotesi di sviluppo. Il Sistema ippocampale (hippocampus cortex quindi medial temporal lobe) è immaturo e come tale non riesce a consolidare le memorie a lungo termine. Quindi non riesce a fare quei processi genici e quelle modificazioni di plasticità sinaptica che avvengono nel cervello adulto e per queste ragioni le memorie non si formano a lungo termine, le perdiamo.L’altra ipotesi è quella del retrieval, cioè del richiamo della memoria. C’è chi dice che le basi biologiche per la formazione della memoria a lungo termine ci sono: si formano delle memorie a lungo termine ma il sistema non è in gradi di esprimerle, di fare un retrieval della memoria per esprimerlo .
Cominceremo dalla prima, in realtà noi abbiamo trovato che nessuna delle due è una spiegazione esatta e la verità sta nel mezzo. Vi ho detto che utilizziamo come modello di questi tipi di memorie quella che si chiama memoria di evitamento. L’esperimento a utilizza una scatola, dove ci sono due stanzette: una illuminata, l’altra buia. Mettiamo il nostro animale nella stanza illuminata, apriamo la porta e il roditore passa molto rapidamente nella parte buia. Quando sono in questo posto illuminato e nuovo, vedono una porta che si apre, esplorano e vogliono muoversi, entrano nella parte buia della scatola e prendono questa piccola scossa ma sufficiente per farli ricordare. Successivamente quando noi, dopo certi intervalli di tempo vogliamo rifare il test, li rimettiamo nella stanza illuminata, apriamo la porta e loro se ne stanno lì, non entrano: memoria di evitamento di un contesto. Sanno che è successo qualcosa di spiacevole in quel contesto e lo evitano. Memoria tipica che usiamo noi tutti i giorni. Durante la fase di apprendimento, hanno una latenza per entrare nella stanza dello shock molto bassa perché non hanno ancora appreso, pochi secondi poi entrano. La latenza è bassa nella fase di acquisizione. Dopo che hanno preso lo shock hanno una latenza molto elevata. La maggior parte di questi animali non entrano nemmeno. Se noi eliminiamo l’ippocampo, non c’è memoria a lungo termine di questo tipo.
Siamo entrati nell’ippocampo e ne abbiamo studiato tutti i meccanismi. Adesso lo facciamo al nostro ratto al giorno 17: siamo nel periodo delle memorie che vengono dimenticate rapidamente. Negli esperimenti abbiamo paragonato tre gruppi ratti che hanno subito questo evento al giorno diciassette, al giorno ventiquattro e al giorno ottanta. Se facciamo un test trenta minuti dopo i ratti che hanno imparato al giorno diciassette hanno perso quasi tutta la memoria. A ventiquattro giorni e a ottanta giorni sono simili, hanno una latenza molto forte. A ventiquattro e a ottanta hanno una lunga memoria.
Abbiamo citato questo rapido decadimento per dimostrare le memorie tipiche delle amnesie infantili e ci siamo fatte tutta una serie di domande: “Queste memorie sono state dimenticate completamente? Sono uscite dal sistema? Non sono mai state consolidate? Se offriamo delle esposizioni al contesto, oppure allo shock sensoriali, possiamo farle riemergere?”.
Abbiamo fatto una serie di test: abbiamo esposto gli animali che si sono dimenticati, al contesto quindi alla gabbietta dove avevano ricevuto lo shock. Abbiamo fatto tanti test e nessuno di questi ha fatto ritornare la memoria, quindi l’esposizione al contesto non fa ritornare queste memorie. Poi abbiamo fatto una serie di test con lo shock elettrico: non li abbiamo esposti al contesto, alla stanza, ma gli abbiamo dato la stessa intensità di shock vicino alla loro gabbietta, dunque in un contesto diverso e anche questa stimolazione sensoriale non ha fatto ritornare le memorie. Abbiamo dato un’unità, due, tre, tante, in nessun caso abbiamo visto il ritorno della memoria. Abbiamo fatto un test due giorni dopo, quindi non contingente ma due giorni dopo: abbiamo dato uno shock elettrico in un altro contesto e il giorno dopo quando abbiamo fatto il test, la memorie erano elevate. Sono rimaste quando abbiamo fatto un test una settimana dopo, dunque sono durature. E poi abbiamo testato questi stessi animali in un diverso contesto per vedere se avessero fatto una generalizzazione, abbiamo visto che non generalizzavano. Quindi queste memorie sono ritornate, sono specifiche per il contesto per cui avevano avuto la prima esperienza nel giorno diciassette.
A questo punto ci siamo chiesti: l’ippocampo è coinvolto? Quello che facciamo è iniettare nell’ippocampo di questi ratti prima dell’apprendimento una sostanza che blocca la capacità sinaptica. Quando abbiamo fatto questo nell’ippocampo dorsale, abbiamo visto che questo trattamento che blocca l’attività dell’ippocampo fa sparire la capacità di fare ritornare queste memorie. Vuol dire che
1- L’attività dell’ippocampo è essenziale per formare le memorie a lungo termine. Si può dire, infatti, che queste memorie a lungo termine hanno bisogno dell’ippocampo per il consolidamento e l’immagazzinamento.
2- Quindi non c’è amnesia nel senso di mancanza di memoria, la memoria c’è la possiamo far ritornare più in là nel tempo e l’ippocampo è essenziale.
Quindi due dei concetti che sono stati dati prima erano sbagliati, non sono amnesie non le abbiamo perse ma sono lì nel sistema, non si sono perse ma si possono esprimere dopo. L’ippocampo è molto coinvolto: se noi lo blocchiamo, queste memorie a lungo termine non si formano , sono memorie latenti che sono immagazzinate anche fino all’età adulta. Se noi diamo questo protocollo di contesto dopo lo shock di riattivazione queste memorie ritornano nell’animale adulto. Se noi blocchiamo le attività dell’ippocampo quando facciamo la riattivazione di queste memorie prima nel contesto e poi lo shock, non c’è proprio effetto. L’ippocampo è essenziale per il consolidamento.
Quali sono i meccanismi? Abbiamo cominciato ad analizzare i meccanismi di plasticità sinaptica e abbiamo identificato cose importanti, come per esempio la modificazione di sub unità di recettori fondamentali per la plasticità sinaptica. Durante lo sviluppo questi recettori subiscono una modificazione nella composizione: c’è dunque uno switch, indotto dall’apprendimento .
8- I periodi critici nello sviluppo dell’ippocampo
Come mai vediamo nell’ippocampo dopo gli apprendimenti uno switch di questo tipo? Questo switch è stato individuato, per i sistemi sensoriali, ad esempio quello visivo, nei periodi critici dello sviluppo del sistema visivo. Quando si aprono gli occhi, lo stimolo visivo entra comincia a creare delle modificazioni nella corteccia visiva, basati su plasticità sinaptiche. Si è visto che per avere una visione funzionale, ottimale binoculare abbiamo bisogno di avere la stimolazione dei due occhi e dei due nervi ottici e dunque dalle due cortecce visive. Se una non funziona, se un occhio funziona male, supponiamo che un bambino nasce con una cataratta, funziona solo un occhio, quello che succede è che si sviluppa una corteccia visiva e l’altra no, c’è una visione monoculare. Dobbiamo attivare entrambi gli occhi ed avere lo sviluppo di entrambe le cortecce per avere la visione ottimale. Ogni tanto vediamo questi bambini che vanno in giro con l’occhio bendato: vuol dire che l’altro occhio non sta funzionando benissimo e che deve essere stimolato. L’occhio sano viene chiuso in modo da stimolare l’occhio che non funziona tanto bene a fare plasticità sinaptica. Se questo avviene durante il periodo di sviluppo appropriato, c’è una correzione perfetta, se non avviene in questa fase di sviluppo, ma dopo, non può più funzionare, la visione rimarrà sempre con un deficit , perché le cortecce visive non si sono sviluppate nel periodo critico in modo ottimale.
l periodi critici sono stati evidenziati anche nel linguaggio : impariamo la nostra lingua in un certo modo durante il periodo dello sviluppo. Io parlo in inglese, ma ho un accento italiano è perché l’ho imparato dopo che il mio periodo critico si è chiuso. Allora noi abbiamo iniziato a pensare che forse l’ippocampo e il sistema ippocampale funziona come i sistemi sensoriali , ha un periodo critico. Questo cosa vuol dire, io qui sto dicendo le cose che il professore Imbasciati e la professoressa Cena hanno già detto dal punto di vista del comportamento. C’è un periodo importante nello sviluppo in cui si crea tutto quello che deve succedere, dopo se qualcosa va male, sono problemi, non è che non possiamo più fare nulla, ma dobbiamo fare interventi di tipo diverso perché lo sviluppo non ha funzionato nel modo ottimale, come accade per la visione, occorre fare delle correzioni diverse. Per il mio inglese parlerò con l’accento italiano. Non sarà esattamente la stessa cosa perché nel periodo critico formiamo i sistemi: se il sistema non è formato correttamente non funzionerà in quel modo.
Lo sviluppo è basato su una serie di successivi periodi critici: se i nostri comportamenti funzionano bene o funzionano meno bene dipende da questi meccanismi dei periodi critici. Se un problema di apprendimento succede nei primi tre anni di vita, questo influenzerà gli apprendimenti successivi.
Per fare un riassunto di tutti i meccanismi noi siamo andati a capire i meccanismi molecolari: questi circuiti molecolari includono per esempio un fattore di crescita che si chiama BDNF (Brain-derived neurotrophic factor). Questo fattore di crescita può cambiare le finestre dei periodi critici, se lo bloccate, bloccate lo sviluppo critico che si chiude più rapidamente. Queste chiusure dei periodi critici in modo rapido sono importanti e sono in certi casi non ottimali. Noi abbiamo bisogno di un periodo critico abbastanza ampio per far sì che il sistema si sviluppi in modo ottimale. Lo stress chiude i periodi critici in modo precoce così anche il cortisolo .
Le memorie di tipo traumatico durante il periodo critico fanno maturare il sistema più velocemente ma non è una buona cosa. Il periodo critico si chiude e altri apprendimenti non possono avvenire [nel normale lavoro di con-solidamento]. L’identificazione nei nostri studi dei meccanismi nei periodi critici del sistema mentale sono molto importanti per cercare di capire che cosa succede con queste esperienze iniziali, in quali condizioni si chiudono troppo in fretta, come possiamo rimodulare, come funzionano e perché funzionano così. Abbiamo ripetuto gli esperimenti con il BDNF e abbiamo trovato le stesse cose. Se blocchiamo questo BDNF nell’ippocampo di questi ratti, blocchiamo la possibilità di avere queste memorie a lungo termine. Quando gli diamo la riattivazione non ritornano, quindi è essenziale il BDNF. Se invece iniettiamo BDNF all’ippocampo, vediamo che a distanza di un giorno questi ratti hanno memoria e rimane. Anche in questo senso abbiamo riprodotto quello che è stato visto nei sistemi sensoriali, dando BDNF i ratti hanno memoria. Stessa cosa con un serie di meccanismi che stanno a monte e a valle di questo BDNF : uno di questi è il recettore metabotropico.
9-Le memorie spaziali e i meccanismi degli apprendimento ippocampali
La seconda domanda che ci siamo fatti è: vediamo se altri tipi di apprendimento ippocampali, per esempio se il ratto esplora nuovi oggetti e se li ricorda come memorie spaziali, sono sempre processate dall’ippocampo. Possiamo fare un test di memoria spaziale: il ratto esplora la disposizione di due oggetti nello spazio e poi successivamente viene rimesso nella stessa stanza con un oggetto nello stesso spazio e uno cambiato nella disposizione spaziale. Si ricordano perché esplorano il nuovo spazio più a lungo. Questo è un test di memoria spaziale: non è un evento negativo emozionalmente, è esplorazione, memoria spaziale. Anche in questo caso ci sono memorie che durano di meno, però sono a lungo termine. Anche in questo caso abbiamo visto che c’è una rapida perdita di memoria nel ratto giovane. Possiamo riprendere le memorie successivamente e quindi queste memorie che si sono formate sono latenti, danno un ricordo successivamente nel tempo, non se ne sono andate .
Le memorie episodiche e spaziali apprese durante il primo periodo dell’infanzia non sono perdute, rimangono nel sistema in modo latente e possono essere rievocate da ricordi che vengono dati successivamente nella vita, anche nella vita adulta .
L’ippocampo svolge un funzionamento critico per la formazione di queste memorie a lungo termine. Utilizza meccanismi tipici del periodo critico dello sviluppo: meccanismi che non vengono utilizzati quando si forma la memoria a lungo termine dopo, ma solo in questo periodo critico di sviluppo. Questi meccanismi sono dei meccanismi tipici che fanno progredire e sviluppare la plasticità sinaptica. Quindi c’è tanta plasticità sinaptica in questi periodi molto giovani, funziona in modo diverso e sviluppa il sistema promuovendo lo sviluppo e la maturazione delle capacità di fare plasticità sinaptica che diventano sempre più vicine e simili a quelle di un sistema adulto. Durante l’inizio dello sviluppo l’ippocampo non è vero che non sia coinvolto è invece molto coinvolto in quanto ci sono cambiamenti biologici che vi accadono. Questi sono meccanismi di critical period.
10- Il sistema impara ad imparare
Il sistema cambia con questi apprendimenti, sta imparando ad imparare. Questo è quello che succede nell’ippocampo in questa fase infantile. Più il sistema è giovane più è molto attivo, risponde agli eventi e attraverso queste esperienze costruisce un sistema più adulto e più capace di fare plasticità sinaptiche di tipo adulte e di creare memorie a lungo termine che vengono espresse. Questi meccanismi di maturazione devono avvenire in un periodo critico, se no sono problemi. Le implicazioni di questa conclusione sono tantissime: se compromettiamo uno sviluppo normale durante l’apprendimento critico delle memorie che cosa succede a questo individuo? Non avrà la capacità di creare un sistema normale di apprendimento della memoria.
Se il sistema di apprendimento/memoria è compromesso nei primi anni di vita pensate a che cosa può succedere a quest’organismo: non ha la capacità di creare le capacità di farlo; questo è un po’ l’essenziale. Ci siamo chiesti cosa succede se eliminiamo quello che è stato fatto nel sistema visivo gli stimoli [ per arrivare dalle afferenze retiniche a qualche “percezione” visiva]: il ratto muore e lo stesso avviene nell’uomo. Se non ci sono sufficienti stimoli di questi sistemi cerebrali in questo intervallo di vita, il bambino muore. Questo sistema è essenziale per la vita. Durante questo periodo critico si stanno creando le basi per funzionare per il resto della vita.
Con questo risultato cominciamo a pensare cosa succede clinicamente negli sviluppi, cosa succede nell’individuo, ciascuno di noi ha delle esperienze diverse. Ovviamente ci sono delle cose comuni che succedono in queste esperienze. Per esempio tutti, chi più o meno interagiamo con persone: la mamma, il papa, tutti andiamo in posti, impariamo ad andare a casa, scuola. Non possiamo eliminare tutte queste esperienze altrimenti non ci sarebbe sopravvivenza. Però abbiamo tutte esperienze individuali. Che cosa significa l’esperienza individuale in questi contesti di periodi critici? Il periodo critico è caratterizzato da una serie di finestre di sviluppo in cui avvengono tutte queste modificazioni biologiche che fanno sì che gli altri periodi possano avvenire. Le prime esperienze ippocampali fanno sì che possono avvenire le funzioni cognitive dalla meno complessa alla più complessa.
La questione successiva importante che ci vogliamo chiedere e che se l’esperienza matura il sistema, matura con qualsiasi tipo di esperienza di tipo ippocampale? Per esempio di tipo episodico dichiarativo nell’uomo, spaziale. Il sistema ippocampale. Se faccio maturare il sistema con un tipo di memoria, vuol dire che il sistema matura e diventa in grado di funzionare anche con l’altro tipo? Utilizza lo stesso sistema oppure matura solo quel tipo di esperienza che viene data, sempre ippocampale?. Queste possiamo studiarle nell’animale in quanto possiamo dare un tipo di esperienza sola e chiederci: l’altro tipo di esperienza viene maturato oppure no. Il tipo di esperienza specifica sviluppa il sistema che matura in modo selettivo o matura il sistema in generale e quindi riusciamo a fare altri tipi di apprendimento utilizzando lo stesso sistema?.
I dati, qui non sto specificando perché sarebbe molto lungo, ve li racconto brevemente. Quando li diamo due apprendimenti ad un giorno di distanza, il ratto fa memoria e la esprime: ha memoria a lungo termine, quindi è maturato, funzionalmente, fa come l’adulto ha memoria e la fa vedere. Se gli diamo due apprendimenti a sei ore di distanza, non funziona perché non è maturato. Il secondo apprendimento non è sufficiente a predirre la maturazione sinaptica del primo dobbiamo aspettare un giorno.Adesso diamo due apprendimenti dello stesso tipo o di tipo diverso e vediamo se il sistema matura e quanto matura. In questo esperimento abbiamo dato due apprendimenti uguali, evitamento contesto A, il giorno dopo evitamento in contesto A. Come vi ho già fatto vedere il ratto matura e ha memoria a lungo termine. Questi ratti hanno una memoria ben specifica per il contesto dell’apprendimento un altro tipo di apprendimento ma dello stesso dominio evitamento dato un giorno dopo interagisce con la maturazione dell’apprendimento di evitamento avuto il giorno prima in un altro posto, in un altro contesto.
Quando andiamo a dare un apprendimento di evitamento e uno spaziale nello stesso intervallo di tempo né la memoria di evitamento né quella spaziale maturano, cioè non fanno memorie a lungo termine. Dobbiamo dare un nuovo apprendimento e questo lo facciamo come controllo per vedere che il sistema sia funzionale. Nessuna memoria di tipo di evitamento e nessuna memoria di tipo spaziale dopo due apprendimenti dati ad un giorno di distanza che quando sono tanti e sono simili maturano, ma quando non sono simili, non maturano dal punto di vista funzionale del sistema. Se l’individuo, il ratto, è esposto ad un tipo di apprendimento, il sistema comincia a maturare possiamo catturare questa maturazione con un secondo apprendimento. Se diamo un secondo apprendimento simile o identico, il sistema matura ancora di più, matura funzionalmente e fa memoria a lungo termine che sono espresse come l’adulto. Se invece l’individuo impara un tipo di memoria, un tipo di apprendimento e il giorno dopo gli viene dato un altro tipo di apprendimento che è sempre processato dallo stesso sistema ippocampale, ma non è identico o simile il sistema non matura funzionalmente. Quindi la maturazione funzionale è basata sul tipo specifico di esperienza ed è selettivo per quell’esperienza non matura la capacità di funzionare con un altro tipo di apprendimento, anche se sono tutti processati dallo stesso sistema quando siamo adulti, vuol dire che la maturazione dal nostro sistema di apprendimento e memoria di tipo autobiografico, di tipo episodico, di tipo spaziale funziona in modo basato sulle esperienze che ci vengono date durante il periodo critico.
La nostra conclusione per questi esprimenti è che questi tipi di memorie episodiche durante lo sviluppo iniziale creano il sistema e la capacità di imparare e di memorizzare. Questa capacità è selettiva sul tipo di esperienza che abbiamo fatto. Quindi se le esperienze sono negative quello avremo, se sono positive quello avremo.
Vorrei concludere ringraziando tutti coloro che hanno fatto il lavoro: io sono qui e ve ne parlo ma c’è qualcuno in laboratorio che sta facendo gli esperimenti.

COMMENTO PROFESSOR IMBASCIATI
È stata una lezione importantissima, anche se difficile per alcune delle persone che sono presenti, ma importante perché ci dice della consistenza biologica di eventi con cui clinicamente ci confrontiamo; e ci confronteremo in particolare sugli ultimi dati. Cioè il modo con cui s’impara condiziona cosa dopo s’imparerà: questo a livello clinico in fondo lo si intuiva, anche a livello popolare. I primi apprendimenti che un neonato riceve saranno determinanti su che come e cosa potrà imparare: in un modo piuttosto che in un altro modo, in alcune capacità piuttosto che in altre, efficaci o disorganizzate. Nel libro di cui oggi si fa riferimento, ho parlato di “effetto cascata”, o “effetto domino”: quello che è successo ad un certo punto di sviluppo condiziona cosa può succedere dopo; o cosa non potrà più ormai accadere.
COMMENTO PROFESSORESSA ALBERINI
Esattamente, quello che stava dicendo Antonio: una delle conseguenze importanti del capire questo tipo di funzionamento è che non conta semplicemente il tipo di esperienze soggettive che uno ha, ma anche quelle che non si hanno, quindi l’assenza è importante come la presenza. Il tipo di esperienza che uno ha crea quel sistema e quelle esperienza che non ha avuto non ci sono proprio, e non le potrà averere; e quindi creano l’assenza quel tipo di sistema che poteva essere acquisito. In questo senso, psicoanaliticamente, ci sono tante discussioni che si possono fare. L’assenza è sicuramente uno dei parametri critici della possibilità di avere certi sviluppi.
DOMANDA
1) Mi chiedevo su questo ultimo punto: quando parliamo di esperienze di grave privazione e trauma, allora come operatori, come si può intervenire, per evitare il blocco di cui lei ha appena parlato riferendosi a un livello psicoanalitico. Anna Freud parla di esperienze emotivamente correttive: mi chiedevo quanto in qualche modo possono avere un senso?
RISPOSTA
Non dobbiamo pensare a queste finestre temporali come fossero di tre giorni: nel ratto sono pochi giorni ma nell’uomo si estendono. Lo sviluppo del cervello e delle funzionalità umane sono molto più estese e questo per fortuna dal punto di vista della plasticità, per interventi utili: i periodi critici sono molto più estesi, per cui aumenta la possibilità che si possa intervenire in tempi utili, per cui intervenire è assolutamente un dovere, ma se si aspetta troppo, quando il periodo critico si è chiuso, la chiusura c’è, e saranno problemi. Chiaramente dipende dal tipo di funzione: dobbiamo pensare a questi periodi critici come una sequenza di eventi di maturazioni ; prima interveniamo e meglio è. Dipende dal deficit e dal tipo di deficit. Riferendosi ad un’alterazione molto iniziale è difficile intervenire in tempo, non è semplice identificare il periodo critico o se è troppo tardi. Certo, prima interveniamo meglio è. Le finestre sono abbastanza estese, ma non per sempre, perché ovviamente quando si dovrebbero iniziare le funzioni più complesse, quelle precedenti dovrebbero già esistere e, se non esistono, avranno influenza negativa sullo sviluppo di quelle più complesse; questo è il problema.
DOMANDA
Mi chiedevo, rispetto ai periodi critici, com’è che noi possiamo sapere dei periodi critici, ad esempio il periodo critico del linguaggio e la famosa questione della pronuncia ecc. Però mi chiedevo cosa sappiamo di periodi critici rispetto ad altre questioni più relazionali, emotive, nonché anche rispetto al visivo: c’è un lavoro, di qualche anno fa, rispetto a quegli indiani operati di cataratta in età quasi adulta e che in realtà hanno imparato a vedere, forse con qualche differenza, però in realtà mi ha portato a pensare che si potesse fare molto anche in età tardiva.
RISPOSTA
Il limite temporale per un secondo tipo di apprendimento è dettato dal periodo: noi non abbiamo valutato ancora tutti i tempi, ma sicuramente se diamo un secondo apprendimento quando sono fuori dal periodo critico, parlo di memoria a lungo termine, ci sono delle difficoltà, quindi dobbiamo tener conto della nostra finestra temporale. Sappiamo che c’è un limite inferiore se la diamo troppo presto, non la vediamo ovviamente, ma c’è una maturazione, che non viene dimostrata funzionalmente, mentre il periodo del limite superiore è quello dettato dai periodi critici; questo è quello che sappiamo per ora. Dal punto di vista degli altri tipi di funzione, i periodi critici si riferiscono al tipo di complessità della funzione. C’è un periodo critico che precede la funzione più complessa e queste vale per funzioni che si estendono dallo sviluppo dal neonato fino a trent’anni: non sto però dicendo che il periodo critico neonatale si estende fino ai trent’anni. Nel periodo critico neonatale ci sono funzioni che si devono sviluppare nei primi mesi, altri a un anno, a due, o tre, gradino per gradino: se non si ha questa successione, il resto succede malamente. Sappiamo che le funzioni della corteccia prefrontale -quindi pensiero astratto- sono tutte funzioni molto complesse che si sviluppano pienamente negli anni dai venti ai trenta, e fino ai trenta lo sviluppo non è completo. Questo vuol dire che le funzioni più complesse hanno un periodo critico a seconda della complessità, che si estende a seconda della complessità della funzione. Rispetto alla visione in realtà anche chi non ha avuto un periodo critico perfetto, può fare qualche cosa dopo: non sto dicendo che la plasticità al cervello finisce all’anno tre, ma che continua con una serie di periodi critici complessi. Prendiamo un quarantenne, periodo critico finito, diremmo, ma c’è una qualche speranza, perché per fortuna il cervello è un sistema plastico e la plasticità sinaptica funziona anche nel periodo adulto. Ma non funziona allo stesso modo, nel senso che alla mia età funzionerò sulla base di quelle che sono state le mie esperienze della mia vita e principalmente delle mie esperienze durante la mia fase di sviluppo. Quella è l’impostazione che io ho avuto e da cui vedo il mondo, e quello che non ho avuto è altrettanto importante. Dopo di che il mio cervello resta ancora plastico, per cui se incontro qualcosa di nuovo e se ho la capacità di fare il lavoro di vedere cose che non ho mai visto prima, magari riesco anche a gestire e a cambiare il modo di processare le informazioni con quello che ho.
DOMANDA
Ho capito che i periodi critici vengono più o meno divisi in tre fasi, visiva, linguaggio e cose un pochino più complesse. La vista però non può essere distaccata dall’udito, dal tatto e di altri sensi. C’è un periodo complesso, per esempio quando un bambino nasce cieco rispetto a un bambino che ha la vista: come cambia questa evoluzione?,
RISPOSTA
Innanzitutto le diverse curve di sviluppo non sono esaustive sensoriali. Per esempio l’olfatto si nasce con l’olfatto sviluppato ed è attraverso l’olfatto che si creano le prime rappresentazioni che sono associative rispetto ad altre, da lì il sistema si inizia a sviluppare e quindi tutti i sistemi sensoriali sono implicati, e non solo il visivo. Ci sono le curve con una serie di sovrapposizioni e una serie di periodi distinti che continuano a sviluppare un sistema sempre più complesso con delle capacità sempre più complesse. Questo diventa se ci pensiamo intuitivo, non potremmo avere pensiero astratto se non sviluppiamo le connessioni che identificano la capacità di processare queste informazioni e questo avviene tramite i sistemi sensoriali inizialmente. In questo senso è un gradiente di sviluppo che crea una serie di funzioni via via sempre più complesse. Quello che è interessante, di cui noi non avevamo un’ipotesi precisa, è se fosse riferito al tipo specifico di esperienze oppure no. Quello che abbiamo visto nel sistema ippocampale è selettivo per il tipo di esperienza. Se qualcuno nasce cieco come influenza lo sviluppo degli altri sistemi? Ovviamente influenza, questo non vuol dire che il sistema non è capace di processare informazioni: non utilizzerà il sistema mancante, ma riuscirà tramite la plasticità si svilupperà in modo diverso, attraverso le capacità degli altri sistemi sensoriali.