neurochirurgia

Come funziona la memoria?

la plasticità sinaptica come modello della memoria

Stavo passeggiando al parco: d’un tratto, una foglia rossa, probabilmente di un acero burgeriano, mi fluttua davanti e l’immagine mi porta immediatamente alla mente una serie di altri avvenimenti legati al periodo autunnale, al parco, alle piante.
Come è possibile? Come funziona?
Questo è sicuramente un aneddoto che -con qualche variazione sul tema- è successo a tutti noi. Ma se d’altro canto pensiamo a quelle piccole giunture che sono le sinapsi, viene difficile ricondurre una cosa tanto complessa ad un sistema che pare così elementare.
Allora per spiegarlo facciamo una cosa: rendiamolo elementare!
Immaginiamo che un sistema molto semplice sia composto da un paio di connessioni e basta. Per come funziona una sinapsi, noi abbiamo che quando il nostro “diagramma di flusso” ci porta a prendere una decisione (per esempio, agire su una leva), se quella decisione porta a un risultato positivo (abbiamo aperto la scatola dei biscotti), essa riceve una connessione in più. In questo modo, la prossima volta che la corrente elettrica del neurone si dirige in quella direzione (cioè, stiamo “pensando” se azionare nuovamente la leva), se avevamo avuto un responso favorevole (i biscotti) sarà più probabile che l’elettricità azioni il circuito di neuroni che fa compiere il gesto (perché abbiamo aumentato il numero di sinapsi e quindi la quantità di elettricità).
Ovviamente, se invece la nostra decisione ci porta ad una risultato sfavorevole (dolore perché la leva era rovente e ho rimediato una scottatura sulla mano), il numero di sinapsi sarà diminuito.
Ecco: l’accrescere il numero di connessioni sinaptiche in modo da “potenziare” una possibilità di scelta piuttosto che un’altra si chiama per l’appunto potenziamento.
Rendiamo la cosa innumerevolmente più complessa: le connessioni adessono sono migliaia di miliardi… Questo aumenta le sfaccettature della mia interpretazione del risultato del mio gesto (non siamo più limitati al piacere o dolore). Addirittura, alcuni potenziamenti sinaptici hanno luogo sulla base di ricorsi di circuiti interni, che poco hanno a che vedere con il piacere diretto dall’esterno, ma influenzano in modo reciproco altri circuiti (un sistema questo, che è detto di “associazione”) di modo da creare un sistema di giudizio simbolico, e non concreto.

quante possibilità, nell'osservare la vita delle piante...

Adesso aggiungiamo al nostro gigantesco e complesso ammasso di cellule anche altre modalità sensoriali: avremo quindi la vista e l’olfatto e l’udito, che mi aiutano a giudicare gli effetti di una scelta: in questo modo, queste modalità sensoriali contribuiscono all’interfaccia con il mondo esterno, e possono rappresentare esse stesse il risultato, la ricompensa, o la punizione: così nascono i nostri “riflessi pavloviani” che associano reazioni apparentemente lontane a eventi solo sulla superficie insignificanti, ma che per quell’unica ed irripetibile traccia genetica che è la nostra precisa mappa neuronale possono avere significati profondi, e far riaffiorare scene, immagini, sensazioni, emozioni…

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