Guida alla Memoria

Negli ultimi anni c'è stata una crescita enorme nelle tecnologie di archiviazione dati, siamo passati dall'IBM 305 RAMAC, noleggiabile per quasi 30.000 USD al mese, che pesava oltre una tonnellata e poteva memorizzare meno di 5 megabyte di dati, a telefoni che possono memorizzare 256 gigabyte e hard disk consumer che possono contenere fino a 10 terabyte. Tuttavia, nulla può competere con la capacità di archiviazione dati del nostro cervello, è incredibilmente veloce, compatto, efficiente e si dice che possa memorizzare oltre 2,5 petabyte, cioè 2,5 milioni di gigabyte! Ancora più impressionante è che ha la capacità di rimuovere automaticamente dalla sua memoria i ricordi che non sono più utilizzati, il che significa che i 2,5 petabyte probabilmente si estendono molto più di quanto possiamo immaginare. A questo punto probabilmente ti stai chiedendo, se ho così tanta memoria disponibile, perché a volte faccio così fatica a ricordare le cose? La risposta breve è che codificare un ricordo è un processo piuttosto complesso che è influenzato da una serie di fattori diversi. Se questa risposta non ti soddisfa, continua a leggere perché esploreremo questa domanda in modo molto più approfondito!

Neuroscienze di base

Per comprendere appieno la memoria umana dobbiamo prima avere una buona conoscenza di alcune neuroscienze di base, come la struttura del neurone e la neurotrasmissione. Al livello più elementare, i nostri cervelli operano su una rapida conversione di segnali chimici in segnali elettrici, che vengono poi riconvertiti in segnali chimici. Questo processo avviene a velocità sbalorditive e costituisce le basi della neurotrasmissione, che è illustrata qui sotto.

Durante la neurotrasmissione, un segnale elettrico raggiunge il neurone, il che provoca un cambiamento del gradiente elettrico all'interno del neurone; questo è chiamato potenziale d'azione. Questo permette a piccole sacche chiamate vescicole, che sono piene di neurotrasmettitori, di ancorarsi alla membrana cellulare del neurone e rilasciare i loro neurotrasmettitori in uno spazio riempito di fluido chiamato fessura sinaptica. Una volta nella fessura sinaptica, i neurotrasmettitori possono legarsi ai recettori su un altro neurone, che genera a sua volta un segnale elettrico all'interno di quel neurone, e il processo di neurotrasmissione si ripete. Tuttavia, in realtà questo processo è molto più complesso poiché il cambiamento del gradiente elettrico è causato da un afflusso e deflusso di vari ioni come sodio, potassio e calcio, che possono tutti esercitare effetti unici all'interno del neurone. In termini di memoria, il calcio è molto importante perché guida un processo chiamato potenziamento a lungo termine (LTP), che è uno dei modi principali in cui i ricordi vengono codificati nella memoria a lungo termine.

Come si può vedere nell'immagine sopra, ci sono due tipi distinti di recettori, recettori metabotropici e recettori ionotropici. Per mantenere le cose semplici, ci concentreremo solo sui recettori ionotropici per ora, che, una volta attivati da un segnale chimico, aprono il loro poro ionico, permettendo agli ioni di fluire dentro e fuori dal neurone. Quando si parla di memoria, l'attivazione dei recettori ionotropici NMDA da parte del neurotrasmettitore eccitatorio aminoacidico glutammato fa fluire calcio nel neurone; il calcio attiva quindi una proteina all'interno del neurone chiamata calmodulina che mette in moto una grande cascata di segnalazione. Il risultato finale di questa cascata di segnalazione è l'inserimento di un recettore AMPA nel neurone, che viene anch'esso attivato dal glutammato ma a una velocità molto più elevata rispetto al recettore NMDA. I recettori AMPA servono quindi a due scopi all'interno del neurone: il primo è che l'attivazione del recettore AMPA, che avviene molto più facilmente rispetto all'attivazione del recettore NMDA, sensibilizza il recettore NMDA in modo che anche questo possa attivarsi più facilmente. Questo permette un'inserzione più rapida di ulteriori recettori AMPA. In secondo luogo, poiché i recettori AMPA si attivano più rapidamente, sono eccellenti per rafforzare la connessione tra diversi neuroni. La connessione tra questi neuroni costituisce la base di un ricordo. Pensa a questo processo come a un'amicizia: la maggior parte delle amicizie inizia da nulla ma può svilupparsi in amicizie molto forti dove c'è un grande scambio di informazioni tra i due amici, tuttavia, per mantenere questa amicizia dobbiamo impegnarci a rimanere in contatto l'uno con l'altro. Se non lo facciamo, un'amicizia può dissolversi, il che comporta una diminuzione dello scambio di informazioni tra gli amici. La memoria funziona in modo simile: più attenzione si presta a un neurone, più recettori AMPA verranno inseriti e maggiore sarà il trasferimento di informazioni da un neurone all'altro. Tuttavia, se non si presta attenzione a questo neurone, non ha senso mantenere questi recettori AMPA aggiuntivi; quando ciò accade, si attiva un altro processo chiamato depressione a lungo termine (LTD) che rimuove i recettori AMPA aggiuntivi e ci fa essenzialmente "dimenticare" un ricordo. Ora che conosciamo le basi di LTP e LTD, possiamo usare questa conoscenza per sviluppare un regime per noi stessi che mira a migliorare la codifica della memoria.

Rafforzare la connessione

Per cominciare, il modo migliore per migliorare la memoria è la ripetizione, ed è perché la codifica della memoria è un processo ripetitivo. Più stimolazione ripetuta riceve il recettore NMDA, più inserzioni ripetute di recettori AMPA avvengono e più forte diventa il ricordo. Per ottenere questo dobbiamo modificare il modo in cui memorizziamo le cose perché è semplicemente molto difficile che un ricordo duri a lungo se facciamo solo un tentativo di codifica. Per esempio, proviamo a memorizzare un numero di telefono. Se vediamo un numero di telefono una volta, la maggior parte di noi sarà in grado di ricordarlo per qualche secondo, perché apriamo brevemente una traccia di memoria, l'inizio della LTP, ma se non interagiamo con questa traccia di memoria, la LTD entrerà in azione per rimuovere rapidamente la traccia di memoria debole. Ora, se guardiamo il numero alcune volte nell'arco di poche ore, possiamo lentamente ma sicuramente rafforzare la traccia di memoria e permetterle di consolidarsi nella nostra memoria a lungo termine, naturalmente questo sembra abbastanza semplice ma spesso viene trascurato quando cerchiamo di memorizzare informazioni molto più complesse. Per esempio, quando studiamo per un esame di fisica, dobbiamo prima formare una buona memoria degli aspetti teorici e poi intrecciare quella memoria olistica con ricordi specifici di formule e di come usarle. L'errore che spesso si commette è che questo materiale viene studiato in modo intensivo e frettoloso, il che ci dà solo poche ore di tempo per la codifica. Invece, abbiamo bisogno di più giorni di tempo per la codifica pieni di ripetizioni per consolidare veramente informazioni così complesse. Tuttavia, non sempre abbiamo il lusso di impegnarci in ripetizioni frequenti e quindi possiamo aiutare un po' questo processo con l'aiuto di alcuni nootropi strategici. I nootropi più efficaci per aiutare la memoria o sensibilizzano il recettore AMPA permettendo loro di attivarsi ancora più facilmente o sensibilizzano il recettore NMDA che a sua volta porta all'inserimento di più recettori AMPA. I sensibilizzatori del recettore AMPA più efficaci sono i racetam come l'Oxiracetam, che è un po' stimolante, o l'Unifiram, che è uno dei nootropi sensibilizzanti AMPA più potenti in circolazione. I nootropi che agiscono sul sistema dell'acetilcolina sensibilizzano il recettore NMDA; questo include cose come i precursori dell'acetilcolina Citicolina e Alpha-GPC, e l'Huperzina A che previene la degradazione dell'acetilcolina. Inoltre, è importante dormire a sufficienza e mantenere i livelli di stress al minimo, poiché la privazione del sonno e lo stress possono ostacolare significativamente la formazione della memoria. Se hai bisogno di aiuto per controllare il sonno e lo stress, l'aminoacido L-Theanine fa un ottimo lavoro nel minimizzare gli effetti dello stress e permette un sonno di qualità superiore.