Cognizione spaziale

Nel cervello umano, singoli neuroni si attivano quando si richiamano alla memoria specifici ricordi legati ai luoghi. Lo ha dimostrato per la prima volta uno studio pubblicato su “Nature Neuroscience” da Joshua Jacobs della Columbia University a New York. Altri colleghi  di altri istituti statunitensi lo hanno aiutato. L’obiettivo della ricerca era trovare una connessione tra due memorie: la memoria dichiarativa, cioè quella che permette di ricordare l’indirizzo della propria abitazione o i nomi di amici e parenti. E la seconda memoria è quella deputata alla cognizione spaziale, cioè la capacità di orientarsi nello spazio. Quest’ultima si deve a specifiche cellule della regione della corteccia entorinale. La corteccia entorinale è una parte della formazione dell’ippocampo, situata bilateralmente ai lobi temporali.

Cervello e GPS

cervello e GPS

Neuroni GPS

I cosiddetti neuroni GPS, attivandosi, formano una sorta di mappa che riproduce gli spostamenti del soggetto nello spazio bidimensionale. Questa scoperta fondamentale è valsa a John O’ Keefe, May-Britt Moser ed Edvard Moser il Nobel per la Medicina nel 2014. Però lasciava ancora una zona d’ombra inesplorata su come il cervello collega la memoria delle proprie esperienze personali alla rappresentazione dello spazio.

Neuroni GPS

sistema neuronale GPS

Epilessia e stimolazioni elettriche

Jacobs e colleghi hanno coinvolto pazienti affetti da gravi forme di epilessia resistenti ai farmaci trattati con stimolazioni elettriche invasive. Questo ha dato agli autori un’opportunità unica. Hanno potuto misurare, mediante elettrodi, l’attività di singoli neuroni mentre i soggetti erano impegnati in alcuni test di orientamento nello spazio. Questi esperimenti sono stati fatti con l’ausilio della realtà virtuale.

Attivazione neuroni

Inizialmente, gli strumenti hanno identificato i neuroni che si attivavano sempre quando i pazienti si muovevano tra posizioni specifiche. Ciò indipendentemente dalla loro memoria. “Questi neuroni sembravano occuparsi solo della posizione nello spazio della persona, come un puro GPS”. Questo il commento di Salman E. Qasim, autore principale dello studio.

I ricercatori hanno però scoperto anche altri neuroni che si attivavano soltanto quando i soggetti si trovavano in posizioni rilevanti per i ricordi. Tali ricordi erano evocati  in quello specifico momento. L’associazione era tanto specifica che gli autori potevano dedurre il ricordo sulla base dell’attività neuronale.