Giuseppe Liguori email: giuliguori@libero.it RICORDARE IL PASSATO, CONSERVARE IL PRESENTE: il percorso della memoria

Motivazione Perchè parlarne? memoria

Memoria: perché parlarne Possibili problemi della memoria (soggettivi o reali) in tutte l’età; Incremento dei disturbi di memoria nell’età senile; Vissuto di paura per eventuale calo della capacità di ricordare cose ed avvenimenti Riconoscere l’entità e il significato di eventuali disturbi e identificarne le cause quando sia possibile

Domande di tutti i giorni Ma dove avrò messo quei documenti? Dove sono finiti i miei occhiali? Il nome di un attore? Dove abbiamo lasciato la macchina? La data di un appuntamento? Come ho potuto dimenticare quell’impegno? ….. and so on

Domande sulla memoria Quante volte capita di porgersi queste domande? Cosa disturba il ricordo? Cosa impedisce di utilizzare informazioni che pure si possiedono? C’è qualche dato che sarebbe utile ricordare ma che non si riesce a richiamare alla memoria?

La maggior paura: l’Alzheimer

Prevalenza dell’Alzheimer ed età senile %

The road map Cos’è la memoria Come funziona Dove conserviamo i ricordi Come si conservano i ricordi Quando la memoria sembra non funzionare Le patologie della memoria

La memoria e l’essere “We are what we are not only because we think (“cogito ergo sum”) but also because we can remember what we have thought about” Larry R. Squire and Eric R. Kandel (Memory: from Mind to Molecules, 1999)

Cos’è la memoria La memoria può essere considerata come il meccanismo che permette di fissare, conservare e rievocare esperienze ed informazioni acquisite dall’ambiente (interno ed esterno) e, nell’uomo, derivate anche dal pensiero e dalle emozioni.

Funzione della memoria La memoria è la capacità di un organismo vivente di conservare tracce della propria esperienza passata e di servirsene per relazionarsi al mondo e agli eventi futuri. Il ricordo è la funzione con la quale si esprime la memoria

La memoria e l’identità La memoria è una funzione fondamentale della mente umana con la quale si integrano per il loro funzionamento le funzioni cognitive superiori La memoria rappresenta il “copione” secondo il quale si svolge l’esistenza della persona nella sua identità unificando e comparando le esperienze del passato con il presente e con il futuro Perdere la memoria significa perdere con il ricordo del passato anche la propria identità personale

I processi mnesici fondamentali acquisizione e codificazione ritenzione e immagazzinamento recupero

Memoria come un computer recupero stoccaggio codifica

Acquisizione e codificazione Processi di acquisizione e codificazione: sono i processi che reggono l’acquisizione dello stimolo in forma di segnale e la sua traduzione in memoria. Durante la codifica, viene compiuto un lavoro di classificazione delle sue caratteristiche (fisiche, fonologiche, semantiche

Ritenzione e immagazinamento Processi di ritenzione e immagazzinamento: sono i processi di stabilizzazione nel tempo delle informazioni acquisite in memoria, in quanto codificate ed elaborate; il principale meccanismo di stabilizzazione che permette di contrastare l’oblio è quello della ripetizione o dell’esercizio

Recupero Processi di recupero: sono i processi che operano per fare riemergere, ed utilizzare, l’informazione “archiviata” in memoria. Si tratta del risultato operativo dei processi di acquisizione e ritenzione

Effettuato mediante due sistemi Recupero dei ricordi RECUPERO Effettuato mediante due sistemi RIEVOCAZIONE RICONOSCIMENTO

La durata della memoria molteplici sistemi di memoria, ciascuno controllato da network neurali distinti, e reciprocamente differenziabili sulla base della durata o del contenuto dei ricordi. memoria Immediata Breve termine Lungo termine

Memoria e tempo

Memoria immediata registrazione quasi fotografica dello stimolo MEMORIA SENSORIALE registrazione quasi fotografica dello stimolo Si estingue in un brevissimo intervallo Memoria iconica (stimoli visivi) Memoria ecoica (stimoli uditivi)

Memoria a breve termine DEPOSITO TEMPORANEO MEMORIA DI LAVORO Ritenzione temporanea e manipolazione di informazioni necessarie per raggiungere gli obiettivi comportamentali a breve termine.

Memoria di lavoro sorta di magazzino temporaneo necessario per svolgere un’ampia gamma di compiti cognitivi. Essa consente di ritenere una quantità limitata di informazione per un periodo breve di tempo (nell’ordine di secondi)..

Memoria di Lavoro (modello di Baddeley) CONTROLLO CENTRALE selezionare le strategie più adatte e programmare le sequenze operative più corrette in base alle esigenze contingenti ed alle esperienze passate CIRCUITO FONOLOGICO: responsabile dell’elaborazione dell’informazione linguistica, costituito da un magazzino fonologico e da un processo di reiterazione articolatoria TACQUINO VISUO SPAZIALE: responsabile dell’elaborazione dell’informazione visuo-spaziale BUFFER EPISODICO rappresentazioni integrate e multimodali

Memoria a lungo termine la memoria del passato psicologico si occupa dell’informazione che non è in corso d’elaborazione. Vi sono conservati ricordi ed esperienze, immagazzinati non come copia esatta della realtà , ma come rielaborazioni e interpretazioni della stessa. Capacità e durata illimitate

Differenti tipi di memoria a lungo termine Esplicita dichiarativa semantica episodica Non dichiarativa Implicita Emozionale condizionata procedurale

Memoria dichiarativa (esplicita) Fa riferimento a ricordi che vengono rievocati con una partecipazione volontaria esplicita EPISODICA: ricordi contestualizzati nel tempo e nello spazio; SEMANTICA: ricordi de-contestualizzati nel tempo e nello spazio, come le conoscenze “enciclopediche” (linguistiche, storiche, musicali, matematiche, ecc..) acquisite nel corso della vita familiare, scolastica e sociale; eventi fatti

Memoria non dichiarativa (implicita) memoria di compiti, procedure, abitudini, risposte condizionate Memorie inconsce che influenzano comportamenti coscienti MEMORIA PROCEDURALE COMPORTAMENTI CONDIZIONATI MEMORIA EMOTIVA

Memoria procedurale La memoria di come si fanno le cose e di come si usano gli oggetti Si acquisisce con l’esercizio e la ripetizione

Processi della memoria Performance recupero Informazioni in arrivo Working memory Memoria a lungo termine visive suoni Accumolo breve termine Buffer sensoriale Codifica Consolidamento odori Attenzione Prova tattili Adattato da Rozenzeig, 2002

L’oblio Oblio  Incapacità a richiamare informazioni precedentemente apprese Il grado di dimenticanza è massimale subito dopo l’apprendimento e diventa poi una graduale perdita di ricordi

La curva dell’oblio di Ebbinghaus Le sillabe apprese vengono più rapidamente dimenticate nelle prime ore che seguono al loro apprendimento Da Hoffman, 2004

Teorie dell’oblio Decadimento  le tracce della memoria si perdono con il tempo Interferenza  informazioni diverse che interferiscono con il recupero Interferenza proattiva: vecchio informazioni interferiscono con il richiamo di nuove informazioni Interferenza retroattiva: nuove informazioni interferiscono con il richiamo di vecchie informazioni

Altre teorie dell’oblio Oblio motivato  perdita di memorie dolorose Fallimento della codifica  può contribuire la mancata codifica dell’informazione dalla memoria a breve termine alla memoria a breve termine Fallimento del recupero  L’informazione è entro la memoria a lungo termine ma non può essere richiamata poichè manca un innesco al recupero

Anatomia della memoria Dove sono conservate le memorie

SITI CEREBRALI DELLA MEMORIA Lobo temporale Corteccia associativa posteriore Corteccia assocoiativa prefrontale SITI CEREBRALI DELLA MEMORIA

Lobo temporale

Il paziente H.M. e la memoria Nel 1953 il paziente H.M. fu sottoposto all’asportazione bilaterale dell’ipppocampo per curare una grave forma di epilessia Dopo l’intervento comparsa di permanenti disturbi della memoria

I disturbi della memoria di H.M. Amnesia anterograda  amnesia per eventi successivi al danno chirurgico alla corteccia temporale Amnesia retrograda amnesia per eventi immediatamente precedenti al danno, MA NON per eventi precedenti di 10 anni al danno Memoria procedurale intatta ma Memoria dichiarativa alterata

Ippocampo Situato in profondità nel lobo temprale

Connessioni dell’ippocampo

Funzioni dell’ippocampo L’ippocampo NON E’ il sito della memoria a lungo termine L’ippocampo NON E’ il sito della memoria immediata L’ippocampo E’ implicato nel processo di formazione della memoria dichiarativa associa insieme numerosi e diversi elementi informativi provenienti dall’esterno

L’ippocampo al lavoro The hippocampal formation participates in novel picture encoding: Evidence from functional magnetic resonance imaging Stern, C et Al. Proc. Natl. Acad. Sci., 1996

Come lavora l’ippocampo Codifica: Tracce mnesiche distribuite in varie regioni Recupero di tracce non consolidate Recupero di tracce consolidate

Come lavora l’ippocampo vista sapore L’ippocampo riceve informazioni da corteccia associativa sensoriale e motoria Elabora queste informazioni e modifica le memorie che si stanno formando, associandole Lega insieme le memorie che si stanno formando, in modo da permetterci di ricordare le relazioni tra gli elementi

La corteccia cerebrale

Specializzazione funzionale delle aree corticali

Memoria e aree corticali Regioni specifiche corticali hanno funzioni specializzate (linguaggio, visione, udito, controllo motorio, ecc.) e ognuna di esse contribuisce in maniera differente all’insieme della memoria

Memoria di lavoro e corteccia prefrontale

Anatomia della memoria di lavoro Loop fonologico Magazzino fonologico Ripasso articolatorio Corteccia fronto parietale sinistra Area di Broca sinistra

Anatomia della memoria di lavoro Parte mediale e laterale giro fusiforme del lobo temporale

Nuclei della base e memoria procedurale preservata nei pazienti con danno al lobo temporale mediale, ma sono compromessi in quelli con disturbi ai gangli della base (M. di Parkinson, Corea di Huntington)

Le vie della memoria

Le vie della memoria

Le pietre delle vie nervose NEURONI Cellule eccitabili Connesse reciprocamente Capaci di trasmettere l’impulso nervoso

FORMAZIONE E CONDUZIONE DELL’IMPULSO NERVOSO Neuroni FORMAZIONE E CONDUZIONE DELL’IMPULSO NERVOSO

Connessioni dei neuroni Connessioni reciproche per formare vie neurali Connessioni tra milioni di vie neurali a formare reti neurali

I collegamenti tra i neuroni LE SINAPSI L’IMPULSO NERVOSO VIENE TRASMESSO MEDIANTE LIBERAZIONE DI MEDIATORI CHIMICI

La trasmissione sinaptica

Neurotrasmettitori della memoria Acetilcolina Ac. Glutammico ed ac. Aspartico Sistemi adrenergici GABA Serotonina Neuropeptidi

Sistema colinergico e memoria La via basalo-corticale proietta dal nucleo basale del Meynert alla corteccia e risulta compromessa nella demenza di Alzheimer. Il nucleo sembra coinvolto nei processi di apprendimento memoria integrazione cognitiva delle informazioni rilevanza motivazionale.

Costruzione della memoria Come si conservano le memorie

Plasticità neuronale Per plasticità cerebrale si intende la capacità del cervello di modificare la propria struttura e la propria funzionalità a seconda della attività dei propri neuroni (correlata ad esempio a stimoli ricevuti dall'ambiente esterno) Questa potenzialità si esprime con un aumento delle dimensioni di alcune regioni del cervello in seguito al loro uso

I ciechi che imparano a leggere in Braille

I tassisti di Londra una parte dell’ippocampo di tassisti esperti (la parte posteriore) risulta essere più estesa di quella di un gruppo di controllo di non-tassisti

I violinisti di Elbert La rappresentazione corticale della mano destra è più estesa di quella della mano sinistra che, reggendo l’archetto, compie movimenti meno complessi

Rimodellamento sinaptico La plasticità neuronale che sottende la conservazione dei ricordi è basata sul rimodellamento sinaptico Il rimodellamento sinaptico può interessare sia la liberazione di neurotrasmettitori sia l’efficienza dei recettori post sinaptici È basato sul fenomeno della long term potentiation

Long term potentiation La stimolazione prolungata del neurone presinaptico porta a distanza ad un aumento costante dei potenziali eccitatori post sinaptici

Plasticità sinaptica Densità presinaptica Prima LTP dopo LTP LTP Rafforzamento sinapsi esistenti Creazione nuove sinapsi Prima LTP dopo LTP

Plasticità sinaptica

Neurogenesi della memoria I meccanismi di trasferimento dell’informazione al nucleo, necessari per il processo di consolidamento, coinvolgono il sistema CREB (CyclicAMP Responsive Element Binding protein) che sono fattori di trascrizione attivati da AMPc. L’attivazione della CREB permette che questa proteina si leghi ad una specifica regione di DNA detta CRE. Questa interazione porta all’attivazione della trascrizione di geni cosiddetti precoci Questi geni sono fattori di trascrizione a loro volta inducono la sintesi di proteine che sono alla base delle modificazioni strutturali responsabili della codificazione a livello sinaptico della memoria a lungo termine.

Disturbi della memoria

I disturbi della memoria ALTERAZIONI QUANTITATIVE ALTERAZIONI QUALITATIVE Ipermnesie permanenti transitorie Ipomnesie Amnesie Confabulazioni Paramnesie Rievocazione senza riconoscimento Rievocazione con errato riconoscimento Ecmenesie Déjà vu, jamais vu

Amnesia

Amnesia L’amnesia é una riduzione più o meno grave della capacità ricordare informazioni ed avvenimenti caratterizzata da una compromissione selettiva della memoria a lungo termine

Théodule-Armand Ribot Legge di Ribot Caratteristica del disturbo amnestico è, come vuole la legge formulata da T. A. Ribot, di preservare, contrariamente al discorso della memorizzazione, i dati acquisiti in un lontano passato, lasciando decadere per primi quelli di recente acquisizione. Théodule-Armand Ribot 1839- 1916

Amnesie elettiva Perdita del ricordo di fatti specifici globale Perdita del ricordo di interi periodi dell’esperienza della persona, investendo qualsiasi contenuto. anterograda incapacità ad acquisire e registrare nuove informazioni retrograda l’incapacità di riportare alla coscienza ricordi fissati precedentemente

Amnesia globale transitoria Amnesia anterograda ad insorgenza improvvisa accompagnata da continue domande. Assenza di deficit neurologici ad eccezione dell’amnesia. Durata variabile da minuti ad ore La capacità di acquisire nuove memorie viene gradualmente recuperata lasciando solo un denso vuoto amnesico per la durata dell’episodio. Ipotesi etiologica  ischemia transitoria della regione ippocampale

Invecchiamento e memoria

Invecchiamento cerebrale Riduzione di volume e di peso dell’encefalo Aumento di dimensione e volume dei ventricoli Appiattimento delle circonvoluzioni Calcificazioni e fibrosi delle meningi Ateromasia e sclerosi dei vasi

Atrofia cerebrale nell’anziano

Modifiche neurotrasmissione Deterioramento delle vie di trasmissione colinergica implicate nei circuiti della memoria

Invecchiamento cerebrale MODIFICHE PSICO AFFETTIVE Rigidità e dogmaticità del pensiero Labilità emotiva Scarsa capacità di adattamento Tendenza alla depressione

Invecchiamento cerebrale MODIFICHE INTELLIGENZA Intelligenza fluida: capacità di pensare e di ragionare Intelligenza cristallizzata: capacità di applicare abilità e conoscenze

Memoria dell’anziano la disfunzione della memoria è graduale e riguarda soprattutto la rievocazione del materiale mnesico egli riesce comunque ad acquisire nuove informazioni le funzioni intellettive globali sia pure un po’ rallentate e meno elastiche, sono comunque conservate le disfunzioni presenti non interferiscono in maniera significativa con la vita quotidiana

Memoria nell’anziano Compromissione delle codifiche e del recupero  minore attivazione corticale in alcuni compiti

La memoria dell’anziano Capacità di attenzione  ridotte Memoria di lavoro  invariata o ridotta Memoria a breve termine  invariata o ridotta Memoria a lungo termine  Marcatamente ridotta Memoria storica  invariata

Le Suore di Notre Dame The nun study: studio prospettico longitudinale sulle Religiose appartenenti alla congregazione delle Sisters of Notre Dame negli Stati Uniti (in totale 678 suore) seguite nel corso degli anni con controlli clinici e test psicometrici e il cui cervello viene esaminato autopticamente alla loro morte Suor Bernadette Laureata Insegnante per 21 anni in scuole elementari e per 7 anno in High School Dopo gli 80 anni risultati più che normali ai test cognitivi Dceduta a 85 anni per Infarto All’esame microscopico del cervello lesioni molto gravi del tutto simili a quelle di una grave forma di Alzheimer

Capacità della mente di compensare il danno organico cerebrale Riserva cognitiva Capacità della mente di compensare il danno organico cerebrale Fattori genetici Livello di scolarità Attività professionale Stile di vita Interessi e tempo liberi

Invecchiamento cerebrale patologico La demenza non è un’accentuazione del fisiologico processo di invecchiamento né una sua anticipazione temporale. Vi sono chiare differenze qualitative sia sul piano anatomopatologico che clinico-fenomenologico

Demenza lento e progressivo cammino a ritroso nel corso del quale il soggetto adulto va incontro ad insidiosa, progressiva ed inesorabile perdita del patrimonio cognitivo acquisito nel corso della vita a causa di una progressiva ed inesorabile devastazione strutturale del suo cervello.

Demenza la demenza è espressione del vario associarsi di deficit della memoria e di altre aree cognitive e che causa, in chi ne è affetto, una significativa riduzione delle capacità di svolgere in autonomia le attività della vita quotidiana

Demenza - malattia delle quattro A Amnesia  perdita significativa di memoria Afasia  incapacità di formulare e comprendere i messaggi verbali Agnosia  incapacità di identificare correttamente gli stimoli, riconoscere persone, cose e luoghi Aprassia  incapacità di compiere correttamente alcuni movimenti volontari, per esempio vestirsi

Prevalenza della demenza

Manifestazioni cliniche della demenza Declino cognitivo Compromissione delle capacità prestazionali delle attività della vita quotidiana Disturbi psichiatrici

Disturbi delle memoria nelle demenza Progressivamente ingravescenti Incapacità a ricordare i contenuti mnesici acquisiti e ad immagazzinare nuove informazioni Alterazioni Memoria Diacronica (difficoltà a collocare gli eventi nella giusta sequenza temporale) Paramnesie (difficoltà a riconoscere i ricordi come personali)

Declino cognitivo nella demenza Mancanza di consapevolezza Disorientamento Spaziale e Temporale Compromissione dell’attenzione: Difficoltà di concentrazione Facile distraibilità Compromissione della capacità d’astrazione Perdita capacità di critica e di giudizio Alterazione del comportamento sociale

Disabilità funzionali nella demenza Compromissione delle ADL (Activity Daily Living) IADL (Instrumental Activity Daily Living) IADL ADL Lavorare Fare la spesa Pulire la casa Gestire denaro Usare il telefono Guidare Gestione familiare Lavarsi Andare in bagno Cura della persona Muoversi in casa Mangiare

Disturbi psichici nella demenza Disturbi comportamentali Disturbi psicologici Agitazione Gridare Irrequietezza Vagabondaggio Disinibizione sessuale Accaparramento Imprecazioni Ansietà Depressione Allucinazioni Illusioni Apatia

Malattia di Alzheimer La più comune causa di demenza specie in età > 65 a. Malattia degenerativa, progressiva caratterizzata da un esordio insidioso e graduale e a decorso progressivamente ingravescente

Alois Alzheimer 1864-1915 Alois Alzheimer incontra e visita Augusta D. nel novembre del 1901 presso la Clinica Neurologica di Francoforte: Augusta ha allora 51 anni

Gaetano Perusini The contribution of Gaetano Perusini to the definition of Alzheimer's disease. Lucci B. Ital J Neurol Sci. 1998 Feb;19(1):49-52. The examination of three publications clearly shows that, after Alzheimer's concise clinical report of 3 November 1906, Perusini was responsible for more clearly defining its clinical and histopathological characteristics without ever claiming be the discoverer of the new disease. 1879 - 1915

Demenza senile tipo Alzheimer Demenza di Alzheimer 65 anni Malattia di Alzheimer Demenza senile tipo Alzheimer Età di esordio ­ +

Non solo Alzheimer Tipo di Demenza % Demenza di Alzheimer 50-60% Demenza vascolare 10-20% Demenza a corpi di Lewy 7-25% Demenza di Pick e demenza fronto-temporale 2-9% Altre forme di demenza 5-15% Demenze reversibili 5-20%

Demenze reversibili Demenze da malattie carenziali, disendocrine, dismetaboliche Demenze da cause tossiche / iatrogene (es. alcool, farmaci) Demenze da lesioni occupanti spazio (Tumori, Ematomi sottodurali cronici) Demenza da idrocefalo normoteso Demenze da malattie psichiatriche (depressione, disturbo dissociativo)

Deterioramento cognitivo lieve Normale MCI Alzheimer MCI = Mild Cognitive Impairement

Deterioramento cognitivo lieve (MILD) Disturbo cognitivo di entità maggiore di quella attesa per età e scolarità che tuttavia non interferisce in maniera significativa con le attività della vita quotidiana

Invecchiamento fisiologico Demenza tipo Alzhiemer Differenze in PET Invecchiamento fisiologico Demenza tipo Alzhiemer MILD

Criteri diagnostici della MCI 1) Problemi di memoria riferiti dal paziente stesso e preferibilmente confermati da altra persona; 2) decadimento mnesico maggiore del normale misurabile con appropriati test; 3) normale pensiero generale e ragionamento; 4) conservazione della capacità di effettuare le normali attività quotidiane

Passaggio da MCI a AD

Approccio al paziente con demenza Precocità Appropriatezza Tempestività Integrazione