Come funziona la memoria umana e perché il cervello dimentica

Dalla sensazione all'immagazzinamento a lungo termine

La memoria non è un processo unico ma diversi stadi distinti — codifica, immagazzinamento e recupero — secondo la Cleveland Clinic. La memoria sensoriale mantiene l'input grezzo da occhi, orecchi, pelle, naso e lingua per solo un paio di secondi prima che svanisca o passi alla memoria a breve termine, spiega la clinica.

La memoria a breve termine, che coinvolge la corteccia prefrontale, ha una capacità e una durata limitate — durando da pochi secondi a minuti, a meno che le informazioni non vengono ripetute o raggruppate in chunk, afferma la Cleveland Clinic. Stime più specifiche provengono dalla ricerca psicologica classica sintetizzata da Simply Psychology: George Miller propose nel 1956 che contenga circa sette elementi, più o meno due, e gli esperimenti usando l'attività Brown-Peterson hanno rilevato che le informazioni non ripetute svaniscono entro circa 15-30 secondi. Le informazioni giudicate importanti possono quindi passare alla memoria a lungo termine, descritta dalla Cleveland Clinic come un magazzino senza limite noto che può contenere fatti, eventi, abilità e abitudini per anni, divisi ampiamente in memoria dichiarativa (fatti ed episodi) e memoria procedurale (abilità e abitudini).

Come viene costruita fisicamente una memoria

Secondo l'Istituto cerebrale del Queensland dell'Università del Queensland, una memoria è la riattivazione di un gruppo specifico di neuroni prodotto da cambiamenti duraturi nella forza delle connessioni tra loro. Quando un neurone ripetutamente innesca un altro, la loro connessione si rafforza attraverso un processo chiamato potenziamento a lungo termine, mentre le connessioni raramente utilizzate si indeboliscono o scompaiono, afferma l'istituto.

L'ippocampo, nei lobi temporali del cervello, è il principale hub di formazione della memoria per le memorie episodiche e dichiarative, secondo sia la Cleveland Clinic che l'Istituto cerebrale del Queensland. QBI aggiunge che l'ippocampo supporta la neurogenesi — la creazione di nuovi neuroni — che gli studi nei topi collegano a migliori prestazioni di memoria, e che negli umani, l'esercizio collegato a un volume ippocampale maggiore è associato a prestazioni più forti nei compiti di memoria. Anche il sonno gioca un ruolo diretto: durante il sonno a onde lente, spiega QBI, i neuroni ippocampali ripetono le esperienze della giornata in sequenze compresse in un dialogo con la neocorteccia che aiuta a decidere quali dettagli vengono archiviati a lungo termine, e il sonno insufficiente interrompe questo processo.

Perché il cervello dimentica

Una delle spiegazioni più antiche, la teoria del decadimento della traccia, sostiene che una traccia di memoria svanisca automaticamente nel tempo se rimane inutilizzata — un'idea risalente ai primi esperimenti di Brown nel 1958 e di Peterson e Peterson nel 1959, secondo Simply Psychology. I critici della teoria sottolineano che fatica a spiegare perché le persone possono vividamente ricordare eventi distanti a cui non hanno pensato per anni.

Un secondo limite è la semplice capacità. Lo psicologo George Miller propose nel 1956 che la memoria a breve termine contenga circa sette elementi, più o meno due; una volta che tale capacità si riempie, le nuove informazioni possono spostare ciò che è già lì, nota Simply Psychology, citando gli esperimenti di Waugh e Norman del 1965 che mostravano il peggioramento del ricordo man mano che più cifre intervengono tra l'apprendimento e il test. Nella memoria a lungo termine, la teoria dell'interferenza sostiene che le memorie simili competono l'una con l'altra: l'interferenza proattiva si verifica quando l'apprendimento precedente disturba il nuovo apprendimento, e l'interferenza retroattiva si verifica quando il nuovo apprendimento disturba il ricordo del materiale precedente — un modello che Underwood e Postman hanno dimostrato nel 1960 mostrando che imparare una seconda lista di parole ha compromesso il ricordo di una precedente.

Una terza spiegazione è il fallimento del recupero, anche chiamato oblio dipendente da indizi: le informazioni rimangono immagazzinate ma non possono essere accessibili senza l'indizio giusto. Tulving e Pearlstone hanno mostrato nel 1966 che fornire nomi di categorie ha migliorato notevolmente il ricordo di parole che sembravano dimenticate. Anche il contesto ha importanza — lo studio del 1975 di Baddeley sui subacquei ha rilevato che ricordavano circa il 40% in più di parole quando testati nello stesso ambiente, in terra o sott'acqua, dove le avevano imparate per la prima volta, e Goodwin e colleghi hanno riferito nel 1969 che il ricordo può anche dipendere dallo stato fisiologico, come l'intossicazione da alcol al momento dell'apprendimento rispetto al test.

Una quarta causa è un guasto nel consolidamento stesso. Simply Psychology cita il caso del paziente H.M., che ha mantenuto una memoria a breve termine normale dopo un intervento del 1953 che ha danneggiato il suo ippocampo ma ha perso la capacità di formare nuove memorie a lungo termine — una prova che l'ippocampo è necessario per convertire le memorie a breve termine in memorie durature.

Misurazione dell'oblio: la curva di Ebbinghaus

Nel 1885, lo psicologo tedesco Hermann Ebbinghaus pubblicò il primo studio sistematico dell'oblio, testando solo se stesso su migliaia di liste di sillabe senza senso insignificanti di tre lettere progettate per escludere qualsiasi effetto della conoscenza precedente. Ha misurato l'oblio come "risparmio" — quanto più velocemente poteva riapprendere una lista rispetto ad apprenderla la prima volta — a intervalli da 20 minuti a 31 giorni.

Questi dati provengono da una replica del 2015 pubblicata in PLOS One da Jaap Murre e Joeri Dros dell'Università di Amsterdam, che hanno ripetuto il metodo di Ebbinghaus con un singolo soggetto che ha imparato 70 liste di sillabe senza senso nel corso di 75 giorni. Gli autori hanno riferito di una "somiglianza notevole" con l'originale del 1885, sebbene con una retenzione più bassa al termine di 31 giorni, una differenza che hanno attribuito in parte ai tempi di apprendimento più lunghi utilizzati durante l'esperimento moderno.