PSICOLOGIA COGNITIVA DELLA MEMORIA

Memory Declarative (explicit) Nondeclarative (implicit) Facts Skills Habits Events Priming Simple classical conditioning Nonassociative learning Emotional responses Skeletal responses Medial Temporal Lobe Striatum Neocortex Amygdala Cerebellum Reflex pathways Squire & Zola, 1996

STADI DELL’APPRENDIMENTO E DELLA MEMORIA encoding storage retrieval

MEMORIA: IL MODELLO MULTI-STORE short-term store long-term store sensory stores attention rehearsal displacement interference decay

IL MODELLO MULTI-STORE: VALUTAZIONE E’ vero che ciascuno store funziona in un modo uniforme? Per lo short-term store non è così  nel paziente KS la dimenticanza di lettere udite era molto maggiore della dimenticanza di stimoli visivi (Warrington & Shallice, 1972). Si appurò persino che i deficit mnestici short-term di KS si limitavano a materiale verbale (lettere, sillabe, parole) e non si estendevano a suoni significativi (p.es.: il trillo del telefono) (Shallice & Warrington, 1974)  Quindi non si poteva dire che KS avesse un deficit della short-term memory, ma solo di quella uditivo-verbale

IL MODELLO MULTI-STORE: VALUTAZIONE E’ vero che ciascuno store funziona in un modo uniforme? Per la long-term memory è improbabile che un singolo store contenga informazioni variegate come il nome dell’ultimo film della Bellucci, cosa abbiamo mangiato ieri sera a cena, come ci si allaccia le scarpe, quanto fa radice quadrata di 9, etc. Inoltre non è del tutto vero che l’informazione passi prima per la short-term, poi per la long-term memory: l’esempio della ripetizione verbale di parole presentate visivamente  la capacità di ripetere deriva da un precedente contatto con la long-term memory concernente la pronuncia (Logie, 1999) !

IL SUPERAMENTO DEL MODELLO MULTI-STORE: LA WORKING MEMORY Baddeley, nel 1974, propone di sostituire il concetto di short-term memory con un sistema, che denomina working memory, composto da tre componenti (estese a 4 nel 2000): Central executive (rassomigliante all’attenzione) Phonological loop (informazione in forma verbale) Visuo-spatial sketch pad (informazione spaziale o visiva) Episodic buffer (trattiene e integra informazioni diversa) Il Central Executive usa i tre altri sotto-sistemi per i propri fini Ognuno dei sotto-sistemi ha capacità limitata  compiti che impiegano lo stesso sotto-sistema incontrano difficoltà, mentre, in teoria, compiti che impiegano sotto-sistemi diversi sono svolti in modo fluido  i cd. dual-task studies (l’esempio degli scacchisti)

working memory Central Executive Visuospatial Phonological Episodic buffer Visuospatial sketch pad (occhio interno) Phonological loop (voce interna)

il phonological loop – la voce interna Secondo Baddeley (1990) la componente vocale della working memory, cioè il phonological loop, consta di due componenti: un deposito basato sulla parola, fonologico un processo di controllo articolatorio, che dà accesso al primo phono- logical store presentazione uditiva di parole processo articolatorio di controllo presentazione visiva di parole

il phonological loop – la voce interna l’illustrazione della slide precedente mostra che l’accesso al deposito fonologico della parola vista, cioè letta, passa per un’articolazione subvocale, mentre la parola udita ha accesso immediato esperimenti che sopprimono il processo articolatorio con compiti appositi mostrano che la presentazione visiva non accede al deposito (mentre quella uditiva vi accede)

il phonological loop – la voce interna dati di fMRI (Henson et al, 2000) mostrano che il deposito fonologico è nell’area parietale inferiore sinistra, mentre la ripetizione articolatoria è nell’area prefrontale sinistra Peraltro, soggetti con grave danno del loop fonologico si adattano abbastanza bene alla vita quotidiana  la sua funzione sembra essere più concentrata sull’imparare parole nuove, che non sul ricordare parole già conosciute (e in questo compito sembra essere più importante il deposito dell’articolazione)

il visuo-spatial sketchpad – l’occhio interno è costituito da due componenti separate, una visiva (visual cache) e una spaziale (inner scribe, che ripete l’informazione della prima, la trasferisce al Central Executive e pianifica i movimenti). La loro separatezza è supportata da: poca interferenza quando sono effettuati insieme un compito visivo e uno spaziale pazienti cerebrolesi con danno alla componente visiva, ma non a quella spaziale i compiti spaziali attivano l’emisfero destro, i compiti visivi attivano l’emisfero sinistro

il Central Executive è la componente più oscura del sistema della working memory le sue funzioni: 1. spostare l’attenzione fra compiti diversi, 2. pianificare sotto-compiti per raggiungere qualche meta, 3. attenzione e inibizione selettiva 4. aggiornare e controllare i contenuti della working memory 5. codificare le rappresentazioni della working memory per il luogo e il tempo di comparsa

il Central Executive l’evidenza che va accumulandosi pone sempre più in dubbio l’ipotesi originaria, secondo la quale il Central Executive sia unitario e sia corrispondente ad attivazione dei lobi frontali. si propende sempre di più per due o più Central Executives separati oltre a certe aree prefrontali, anche altre aree frontali e anche parietali si attivano durante compiti cd. esecutivi

lo Episodic Buffer è stato inserito nel modello 25 anni dopo, perché il Central Executive non ha una capacità come deposito (ma solo come processing) e i due depositi già inseriti sono dedicati a informazioni di un tipo specifico. L’Episodic Buffer è quindi il luogo di deposito generale, che combina i vari tipi di informazione si sa poco sulle sue corrispondenze neuroanatomiche. Una ricerca ha indicato alcune zone frontali

LONG-TERM MEMORY: EPISODICA E SEMANTICA Nel 1972 Tulving propose una distinzione fra due tipi di memoria a lungo termine: quella episodica (storage di specifici fatti occorsi in un particolare luogo e in un particolare momento) e quella semantica (l’insieme delle conoscenze sulla realtà) In seguito Wheeler, Stuss e Tulving (1997) hanno ridefinito la memoria episodica differentemente, come dipendente dalla particolare forma di consapevolezza per cui l’individuo può volgersi al proprio passato e ripescare qualche specifico episodio o stato d’animo  una memoria autonoetica. Mentre quella semantica è semplicemente noetica.

NEUROIMAGING DELLA MEMORIA EPISODICA E SEMANTICA Studi PET sul flusso ematico cerebrale Sottrazione del flusso durante compito mnemonico semantico dal flusso durante compito mnemonico sia semantico che episodico  per studiare il flusso sulla memoria episodica In 25 su 26 studi la corteccia prefrontale destra fu più attiva durante la rievocazione di memoria episodica che di memoria semantica. In 18 su 20 studi la corteccia prefrontale sinistra fu più attiva durante l’encoding episodico, rispetto all’encoding semantico

MEMORIA EPISODICA E SEMANTICA: VALIDITA’ La distinzione operata da Wheeler e Tulving sembra plausibile e importante e gode di vari supporti sperimentali Il fatto che i pazienti frontali (cioè con danno ai lobi frontali) abbiano problemi di memoria episodica si può però leggere in altri modi. Può essere che non ci sia nulla di specifico, ma che semplicemente un danno frontale abbia effetti generalizzati, fra cui anche quello alla memoria episodica. La distinzione fra consapevolezza (quindi memoria) autonoetica e noetica non si applica senza difficoltà ai pazienti amnesici

MEMORIA ESPLICITA ED IMPLICITA Da Graf e Schachter (1985): Explicit memory is revealed when performance on a task requires conscious recollection of previous experience Implicit memory is revealed when performance on a task is facilitated in the absence of conscious recollection

MEMORIA IMPLICITA: L’ESPERIMENTO DI TULVING, SCHACHTER e STARK (1982) E’ chiesto ai soggetti di imparare una lista di parole multisillabiche rare (es.: toboggan) Al t2 (qualche ora o una settimana dopo), è effettuato un fragment-completion task : completare le lettere mancanti per formare una parola (es.: _O_O_GA_ ). Metà delle parole da formare erano incluse nella lista imparata prima. Dato che ai Ss questo non veniva detto, il test era di memoria implicita

MEMORIA IMPLICITA: L’ESPERIMENTO DI TULVING, SCHACHTER e STARK (1982) RISULTATI: Più completamenti corretti quando erano parole della lista imparata  quindi, evidenza di repetition-priming effect (facilitazione di un processing, quando è ripetuto) Il repetition-priming non era maggiore per gli stimoli riconosciuti come appartenenti alla lista  quindi il repetition-priming non dipendeva dalla memoria di riconoscimento (cioè esplicita)  se ne dedusse un’evidenza di memoria implicita

MEMORIA IMPLICITA: L’ESPERIMENTO DI TULVING, SCHACHTER e STARK (1982) Memoria implicita e di riconoscimento erano davvero processi diversi? L’intervallo di ritenzione dell’informazione aveva effetti diversi sull’una e sull’altra?  Dopo una settimana, la memoria esplicita era molto peggiorata rispetto a quella di qualche ora dopo la presentazione della lista. Invece, il fragment-completion task (quindi la memoria implicita) era sullo stesso livello di una settimana prima  Quindi, un’importante conferma che si tratti di processi del tutto diversi

LA VALUTAZIONE SEPARATA DELLA MEMORIA ESPLICITA ED IMPLICITA: LA PROCESS-DISSOCIATION PROCEDURE E’ molto difficile accertare se in un esperimento ci sia effettivamente assenza di riconoscimento conscio degli stimoli: anche se i Ss non ricordano nulla, potrebbero essersene dimenticati o l’inchiesta potrebbe essere stata poco approfondita  Quindi, per concludere che non c’è memoria esplicita, non è sufficiente che i Ss giurino di non ricordare/riconoscere nulla

LA PROCESS-DISSOCIATION PROCEDURE: LO STUDIO DI JACOBY et al (1993) Presentazione di una lista di parole (es.: mare) in una di due condizioni: (A) attenzione piena, (ai Ss è detto di ricordare la lista), (B) attenzione divisa, (i Ss leggono la lista mentre eseguono un compito difficile di ascolto) Al t2, due test differenti: Test di inclusione: completare radici di parole (es.: ma_ ) formando parole della lista (es.: mare) , o, se non possibile, con la prima parola che veniva in mente Test di esclusione: completare radici di parole con parole non presenti nella lista (es.: matto)

LA PROCESS-DISSOCIATION PROCEDURE: LO STUDIO DI JACOBY et al (1993) RISULTATI: Mentre i Ss della condizione attenzione piena mostrarono una performance molto migliore nel test di inclusione che in quello di esclusione, i Ss della condizione di attenzione divisa ebbero la stessa identica performance ai due test  in altre parole, i soggetti dell’attenzione piena sfruttarono considerevolmente la memoria esplicita, mentre quelli dell’attenzione divisa non ne fecero uso, e tutti fecero ricorso a processi della memoria implicita  l’attenzione è importante per ricordare coscientemente ma non per la memoria implicita

LA PROCESS-DISSOCIATION PROCEDURE: i due processi sono del tutto indipendenti? La process-dissociation procedure è stata al centro di un notevole dibattito. Ora si è raggiunto un accordo sul fatto che la distinzione fra memoria esplicita ed implicita sia valida ed importante, e che la maggior parte dei compiti di memoria costituiscano una combinazione dei due processi. L’assunto di Jacoby sulla totale indipendenza dei due processi è stato invece disconfermato  in effetti, nel test di esclusione, il soggetto deve ricorrere anche alla memoria esplicita, per escludere eventuali parole che siano venute in mente, ma che siano ricordate come presenti nella lista.

LOCALIZZAZIONE DELLA MEMORIA ESPLICITA ED IMPLICITA La memoria esplicita e quella implicita corrispondono a differenti vie nervose? In uno studio con la PET (Schachter et al, 1996), si vide che: durante un compito di memoria esplicita si verificava una forte attivazione dell’ippocampo durante un compito di memoria implicita (completamento di radici di parole) si verificava una riduzione del flusso ematico nella corteccia occipitale bilaterale, senza variazioni dell’attivazione dell’ippocampo

MEMORIA IMPLICITA PERCETTIVA E CONCETTUALE: una differenza importante Esiste un certo accordo sul fatto che sussistano differenze importanti fra memoria implicita percettiva e concettuale (cf. Tulving & Schachter, 1990). I test sulla m.i. percettiva usano stimoli degradati (word-fragments, word-stem, etc), mentre quelli sulla m.i. concettuale non coinvolgono somiglianze percettive (es.: esempi della categoria “animali a 4 zampe”). Nell’Alzheimer, il priming percettivo è integro, mentre è colpito il priming concettuale. Invece, paz. con lesione occipitale destra non hanno priming percettivo su compiti di identificazione di parole, pur con intatto priming concettuale (Gabrieli, 1998)

MEMORIA IMPLICITA PERCETTIVA E CONCETTUALE: una differenza importante Un dato di questo tipo è quello cui i ricercatori danno più la caccia  costituisce una DOPPIA DISSOCIAZIONE (cf. Shallice, 1987), testimonianza della separatezza di processi e di aree cerebrali Gli studi di neuroimaging confermano che si tratta di processi distinti: (A) il priming percettivo è correlato con ridotta attività nelle due aree occipitali, (B) il priming concettuale è correlato con ridotta attività della corteccia frontale sinistra Perché ridotta attività? Forse perché il processing richiede minore sforzo quando si tratta di uno stimolo già conosciuto.