Tipi di memoria

Uno dei principali temi in psicologia è quello dell’apprendimento: un cambiamento comportamentale dato dall’esperienza. L’apprendimento è fondamentale poiché consente all’individuo di adattarsi all’ambiente in cui vive e dunque di sopravvivere con maggiore probabilità. Infatti, probabilmente molti animali sono capaci di apprendimento. Per essere capaci di apprendere, in genere gli individui devono possedere memoria. Anche questa caratteristica è, dunque, diffusa nel mondo animale^[1]. Ma è giusto parlarne al singolare?
Oppure esistono diversi tipi di memoria?

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Cos’è un ricordo?

Il ricordo è anche detto traccia mnestica, dal greco “μιμνήσκω”, “mimnesco”, cioè “ricordare”. Si tratta di un insieme di informazioni di diversa natura, immagazzinate in un substrato organico (ad esempio il sistema limbico), che è possibile recuperare tramite il processo cognitivo denominato memoria. Secondo alcuni autori, ogni componente del ricordo – immagini, odori, suoni, parole, emozioni – viene recepita da diverse strutture neurali specializzate (dette sistemi mnestici), che sono interconnesse a costituire un unico sistema di memoria con una funzione unitaria^{[1, 2]}. 

Fasi della creazione di un ricordo

Il ricordo prevede l’esistenza di tre fasi:

1. fase di codifica, in cui l’informazione viene elaborata.
2. Fase di ritenzione: l’immagazzinamento del ricordo. Quanto più la traccia mnestica viene elaborata, tanto maggiore è la profondità della codifica e di conseguenza la sua permanenza nella memoria. La ripetizione (o reiterazione) non è sufficiente per la memorizzazione, in quanto il contesto influisce in modo significativo sulla ritenzione delle informazioni.
3. Fase di recupero: la rievocazione della traccia mnestica, che si verifica in presenza di un contesto che richiama elementi del ricordo. Questo è possibile soltanto secondo il principio di specificità della codifica, ovvero se suggerimento e ricordo sono “compatibili”. Ciò avviene quando l’indizio ambientale è lo stesso presente nella situazione ricordata (ad esempio, un amico dice la stessa frase che ricordo), quando i due elementi hanno una relazione di tipo associativo (ad esempio, entro in classe e ricordo che mi sono stati assegnati dei compiti) oppure quando presentano caratteristiche comuni (ad esempio, una persona ha lo stesso nome di un’altra e quindi me la riporta alla mente)^[2].

Quanto sono accurati i nostri ricordi?

Nonostante pensiamo che i nostri ricordi, spesso, siano accurati, in realtà gran parte di essi deriva da processi di ricostruzione. Quando richiamiamo un ricordo, infatti, vi è una parziale riorganizzazione delle informazioni, così che quello che rievochiamo risulta sempre differente da quanto realmente accaduto. Questo ha una funzione adattativa: ricordare tutti i dettagli risulterebbe in un dispendio energetico eccessivo^[2].

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Cos’è la memoria?

La memoria è il modo in cui le informazioni ambientali vengono selezionate e conservate all’interno di un essere vivente. Ne esistono differenti tipi, a seconda della durata e della modalità di codifica del ricordo. La presenza di diversi sistemi di memoria è adattativa, in quanto in tal modo il sovraccarico o il danno di uno di essi non comporta la totale perdita di funzionalità della memoria^{[1, 2]}.

Secondo la durata della traccia mnestica, distinguiamo in memoria sensoriale, memoria di lavoro (la “memoria a breve termine”) e memoria di riferimento (la “memoria a lungo termine”)^{[1, 2]}.

Tipi di memoria: memoria sensoriale, di lavoro e di riferimento

Memoria sensoriale

La memoria sensoriale mantiene il ricordo per poche frazioni di secondo (da 200 a 400 millisecondi) e ha una natura sensoriale, cioè conserva un preciso tipo di stimolo sensoriale: si hanno ad esempio la memoria iconica, di memoria visiva, e la memoria ecoica, di memoria uditiva. Non tutti gli studiosi considerano la memoria sensoriale una vera e propria memoria, a causa della sua brevissima durata e della sua specificità sensoriale. Alcuni la ritengono, piuttosto, un “sistema di registrazione” che elabora le informazioni per la memoria a breve e a lungo termine^[2].

Memoria di lavoro

La memoria di lavoro immagazzina il ricordo per i 15 minuti che trascorrono dall’evento rilevante. Per esempio, è il periodo di tempo che ci occorre per appuntarci un numero di telefono nuovo; dopodiché lo dimenticheremo^[1]. La durata di questa memoria è ridotta in caso di effetto del suffisso, cioè laddove si presentino contemporaneamente due stimoli di stessa natura. Ad esempio, ricordare il numero di telefono che ci viene dettato diviene impossibile se subito dopo ci viene posta una domanda, perché si tratta di due stimoli uditivi recepiti a breve distanza di tempo^[2].

Memoria di riferimento

La memoria di riferimento, invece, è quella che è possibile richiamare oltre l’ora dall’evento^[1]. Per esempio, gli uccelli che seppelliscono riserve di semi, come la nocciolaia di Clark (Nucifraga columbiana), sono in grado di ricordarne l’esatta posizione per mesi. Sappiamo che non li individuano in base all’odore o dall’aspetto del terreno in cui li seppelliscono grazie a degli esperimenti (in cui i siti di immagazzinamento vengono spostati o coperti dagli sperimentatori e gli uccelli cercano comunque le provviste nel luogo dove le avevano nascoste)^[3]. Altri animali dalla memoria “lunga” sono i tursiopi; essi hanno un sistema di riconoscimento interindividuale basato sui fischi: ogni fischio identifica un preciso esemplare. Un esperimento del 2013 ha mostrato che riescono a riconoscere e ricordare gli altri individui anche dopo oltre 20 anni che non li vedono^[4].

Come è stata verificata l’esistenza di questi diversi tipi di memoria, dal momento che ci è ancora sconosciuto il meccanismo di funzionamento di questo sistema cognitivo? Negli esperimenti si osserva la capacità dell’animale di ritenere il ricordo secondo il periodo di tempo trascorso dall’esposizione allo stimolo. Ad esempio, nei pulcini di Gallus gallus domesticus si osservano “cadute del ricordo” a 15 e 55 minuti di distanza dalla presentazione di una pallina colorata. Questi periodi di momentaneo oblio sono considerati i momenti in cui il ricordo trasloca da un tipo di memoria all’altro^[1].

Questi tipi di memoria, le loro durate e il meccanismo alla base del loro funzionamento sono probabilmente simili in molti animali^[1]. Mediamente, la memoria di lavoro dura circa 27 secondi, come risulta da uno studio del 2014 che ha raccolto dati su 25 specie diverse (tra cui mammiferi, uccelli e api)^[5].

Tipi di memoria di riferimento: memoria procedurale e memoria dichiarativa

La memoria a lungo termine può essere suddivisa in procedurale (che memorizza le procedure) e dichiarativa (che memorizza informazioni precise). Si tratta di due sistemi anatomicamente distinti, come si può verificare studiando animali con difetti o lesioni cerebrali: l’ablazione di alcune strutture compromette la funzione di uno di questi tipi di memoria ma non dell’altro e viceversa. Generalmente, nei mammiferi, il primo tipo di memorizzazione ha sede nel cervelletto e il secondo nei lobi temporali della corteccia cerebrale e nell’ippocampo^{[1, 2]}.

La memoria procedurale, o non-dichiarativa, è quella legata alle capacità di eseguire procedure, come la risoluzione di problemi o l’esecuzione di attività motorie (ad esempio saper suonare uno strumento musicale). Il filosofo inglese Gilbert Ryle la definì anche “knowing how“. Si acquisisce gradualmente, mentre si svolge un’attività. Non vi è consapevolezza nell’assimilazione di queste capacità: non siamo in grado di spiegare tutti i passaggi delle nostre azioni né come mai possediamo tali abilità. Gli stimoli sono memorizzati in sequenza (associazione sequenziale)^{[1, 2]}.

La memoria dichiarativa, o di conoscenze (“knowing that“), è invece la conoscenza di stimoli precisi e ben caratterizzati, come fatti, avvenimenti, regole e suoni; è consapevole e molto veloce a formarsi. Spesso gli stimoli sono appresi in seguito a una prova singola, non in sequenza (associazione simultanea)^{[1, 2]}.

Tipi di memoria dichiarativa: memoria semantica e memoria episodica

A sua volta, la memoria dichiarativa può essere suddivisa in semantica, ovvero relativa a fatti o conoscenze, ed episodica, che consente di richiamare un preciso evento a distanza di tempo. I sostenitori dell’esistenza di questi due tipi di memoria ipotizzano che funzionino in modo diverso: la memoria semantica lavorerebbe per associazione, mentre la memoria episodica sarebbe organizzata in modo cronologico. Tuttavia, a causa delle forti interazioni tra questi due sistemi, non tutti gli scienziati concordano sul valore teorico di questa distinzione^{[1, 2]}.

Memoria semantica

La memoria semantica viene indagata tramite esperimenti detti compiti di discriminazione ritardata non familiare. All’animale sono presentati due stimoli (ad esempio due scatole di colore diverso); dopo un certo periodo di tempo gli vengono mostrati uno dei due stimoli già visti più uno nuovo. Nella condizione di matching to sample sarà premiato se dovrà scegliere l’oggetto già visto, altrimenti si parla di condizione di non matching to sample. Soltanto gli animali capaci di ricordare la regola riescono a eseguire il compito; questo avviene ad esempio in alcuni primati non umani adulti (in cui il tessuto neurale è del tutto sviluppato). Tale abilità scompare se sono lesionati i lobi temporali^[1].

Nell’uomo sembra che vi sia un’ulteriore distinzione a seconda del tipo di concetto da ricordare. Infatti, alcune persone che presentano lesioni cerebrali sono in grado di richiamare con precisione nozioni astratte (come ‘solidarietà’ o ‘amore’) ma non quelle tangibili (come ‘coniglio’ o ‘ago’) o viceversa. Questa asimmetria mostra che potremmo rappresentare i concetti astratti e concreti in modi diversi e in strutture cerebrali separate^[2].

Memoria episodica

La memoria episodica è stata per lungo tempo ritenuta ad esclusivo appannaggio di Homo sapiens in quanto richiede le capacità di ripercorrere il tempo consciamente e avere coscienza del proprio vissuto. Due caratteristiche spesso considerate prettamente umane. D’altronde, è molto difficile verificare la presenza di memoria episodica in altre specie: mentre nell’uomo, per verificarla, è sufficiente porre domande, negli altri animali si può soltanto osservare il comportamento, che può anche derivare da condizionamenti^{[1, 2]}. Al contrario, una caratteristica fondamentale per capire che ci si trova di fronte a memoria episodica è la capacità di registrare i ricordi in modo incidentale, non associativo: in questo modo si esclude che possa trattarsi di memoria semantica^[6].

La presenza di memoria episodica (o quantomeno simil-episodica) è accertata negli scimpanzé e altre grandi scimmie^[7] ed è stata riscontrata nei cani da Fugazza e colleghi, nel 2016. Gli sperimentatori hanno insegnato ai cani ad imitare i loro comportamenti; dopodiché li hanno allenati ad attuare uno stesso comando (stendersi) a prescindere dall’azione che vedevano eseguire. A distanza di un minuto e un’ora dalla richiesta, poi, hanno domandato ai cani di ripetere le ultime azioni che avevano visto attuare dagli sperimentatori; gli animali hanno ubbidito. Dal momento che, per ottenere i premi, non occorreva che i cani imparassero l’ultima azione eseguita dallo sperimentatore, in tal modo gli scienziati hanno dimostrato che i cani riescono a richiamare ricordi non appresi attivamente e quindi possiedono una memoria episodica (o simil-episodica)^[6].

Sempre più studi mostrano la diffusione della memoria episodica nel mondo animale. Oltre che in alcune grandi scimmie, come gli scimpanzé, e nei cani, sembra essere presente anche in delfini, granchi e altre specie. Alcune osservazioni mostrano che la memoria episodica potrebbe essere diffusa anche nei ratti, in quanto riescono ad associare eventi molto distanti nel tempo, come l’ingestione di un alimento con la nausea che ne consegue ore dopo^[7].

Tipi di memoria: il viaggio mentale nel tempo

Oltre alla memoria retrospettiva, che recupera fatti ed eventi del passato, esiste la memoria prospettica, che consente di ricordare i piani per il futuro. Per lungo tempo si è ritenuto che gli animali non umani non fossero capaci di viaggi mentali nel tempo, e quindi di pianificare il futuro. Questo perché alla base di tale capacità c’è consapevolezza di sé, una caratteristica molto difficile da studiare che si riteneva prettamente umana^[2]. Tuttavia, pare che animali come alcune scimmie del Vecchio e del Nuovo Mondo, delfini, ghiandaie, corvi, ratti e piccioni siano capaci di viaggiare mentalmente nel tempo^[8].

A sostegno di queste ipotesi vi sono diverse osservazioni, come i comportamenti di “vendetta” e di “restituzione di favori”, che richiedono un certo grado di progettazione. Ad esempio, gli scimpanzé vittime di aggressioni possono rivalersi sui parenti più giovani dell’aggressore a distanza di molto tempo^[2]. Altri esempi di memoria prospettica sono quelli dei primati capaci di procurarsi con un anticipo di ore o giorni gli strumenti più adatti per procacciarsi il cibo^[8] e l’abilità di pianificazione osservata in Corvus moneduloides.

Leggi anche: L’ubicazione della memoria nel cervello umano.

Referenze

1. Sovrano V. A. et al., 2009 – Il comportamento degli animali. Evoluzione, cognizione e benessere. Carocci, 2009. ISBN: 978-88-43-04588-4.
2. Brandimonte M. A., 2004. Psicologia della memoria, Roma, Carocci, ISBN-13: 978-8843028689.
3. Alcock J., 2017. Etologia, un approccio evolutivo. Zanichelli editore, terza edizione italiana. Copyright 2007. ISBN: 978-88-08-06799-9.
4. Bruck J. N., 2013. Decades-long social memory in bottlenose dolphins. Proc. R. Soc. B. 280:20131726. DOI: 10.1098/rspb.2013.1726.
5. Owen J., 2015. Many Animals—Including Your Dog—May Have Horrible Short-Term Memories. National Geographic.
6. Fugazza C., Pogány Á. & Miklósi Á., 2016. Recall of Others’ Actions after Incidental Encoding Reveals Episodic-like Memory in Dogs, Current Biology 26(23) pp. 3209-3213. DOI: 10.1016/j.cub.2016.09.057.
7. de Waal F., 2018. Mama’s Last Hug. Animal Emotions and what They Tell Us about Ourselves. W. W. Norton Company. ISBN13: 9780393357837.
8. Gregg J., 2013. La nuova frontiera dell’intelligenza animale. Le Scienze.