14 marzo 2016

Il cervello dimentica per risparmiare energia

lampadina

Il nostro cervello non possiede solo meccanismi di apprendimento ma anche per cancellare i ricordi “inutili” e risparmiare energia. In pratica, elimina tutto ciò che non gli serve, cancella tutti i ricordi inutili per fare spazio e funzionare in modalità “risparmio energetico”. Un gruppo di ricercatori dell'Università di Lund in Svezia sono riusciti a svelare la complessità di questo fenomeno a livello cellulare.

L'apprendimento e la dimenticanza a volte sono due facce della stessa medaglia


Molti secoli fa, Pavlov, un fisiologo russo, fece un esperimento con dei cani e scoprì il condizionamento classico. In pratica, i cani apprendevano che quando suonava una campana avrebbero ricevuto del cibo, così cominciavano a salivare appena sentivano le campane, anche se non c'era traccia di cibo. Questo era dovuto al fatto che avevano creato una connessione nel cervello tra uno stimolo neutro (campana) e uno stimolo incondizionato (cibo).

Anche noi impariamo in questo modo, possiamo stabilire delle connessioni tra stimoli diversi e, di conseguenza, mostrare la risposta corrispondente. Ad esempio, alcuni esperimenti realizzati con delle persone hanno collegato un suono con un getto d’aria negli occhi. In questo modo si è visto che le persone chiudevano gli occhi anche se non veniva usata l’aria. Ovviamente, si tratta di una risposta automatica appresa.

Paradossalmente, quando si aggiunge una luce, l’apprendimento delle persone peggiora, la connessione non si rafforza. In pratica, è come se questo stimolo aggiuntivo incrementasse la dimenticanza.

Senza dubbio si tratta di un risultato contraddittorio dal momento che, in teoria, l'apprendimento dovrebbe essere rafforzato. Tuttavia, questi ricercatori dicono che il problema dipenderebbe dal fatto che il cervello dimentica per risparmiare energia.

Cosa avviene?


Inizialmente si attiva un meccanismo cerebrale che permette l'apprendimento creando uno schema a livello neuronale. È come se quella parte del cervello che cattura e apprende l'associazione, il cervelletto, dicesse: “l’ho catturato, non ho bisogno di ulteriori stimoli”.

Infatti, questi ricercatori osservarono che quando un'associazione si è consolidata nel cervello, quando si verifica l'apprendimento, vengono attivati alcuni neuroni la cui funzione è quella d’inserire il freno a mano, indicando che quanto fatto è sufficiente e non dobbiamo andare oltre.

Ma quando vengono introdotte due associazioni, è come se il cervello andasse in sovraccarico. A questo punto, aumentano le probabilità di dimenticare anche ciò che abbiamo appreso in precedenza, anche se temporaneamente.

I ricercatori sono convinti che mantenere attive le connessioni neurali che il cervello considera “superflue” genera un consumo d’energia addizionale. Così, invece di imparare, facciamo un passo indietro e dimentichiamo.

Come possiamo applicare questi risultati alla vita pratica?


Innanzitutto, non conviene sovraccaricare il cervello con troppe informazioni, perché in questo modo non si farà altro che ostacolare l’apprendimento. È meglio concentrarsi su una cosa alla volta e solo quando l'apprendimento è consolidato, andare avanti.

In secondo luogo, è importante creare associazioni significative. Non si tratta di “ammontonare” informazioni, perché il cervello le considererà inutili o superflue. È importante cercare dei collegamenti logici piuttosto che sovrapporli, in modo tale che vengano creati nuovi schemi neurali a partire da quelli esistenti.


Fonte:
Rasmussen, A. et. Al. (2015) Purkinje cell activity during classical conditioning with different conditional stimuli explains central tenet of Rescorla–Wagner model. PNAS; 112(45): 14060–14065.

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Jennifer Delgado Suárez

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