Associazione nazionale insegnanti di scienze naturali

Perché dimentichiamo?

La ricerca scientifica può aiutarci a migliorare il nostro stile di insegnamento in modo da favorire negli studenti un apprendimento duraturo. Secondo recenti ricerche pubblicate sulla rivista Neuron da Blake Richards e Paul Frankland, due neuroscienziati dell’Università di Toronto in Canada, compito della memoria non è quello di immagazzinare informazioni e ricordi, ma di ottimizzare il processo di prendere decisioni in un ambiente caotico, in continuo cambiamento.

“Per imparare cose nuove è importante che la mente dimentichi i dettagli irrilevanti e si concentri solo sulle informazioni che consentono di adattarsi al mondo reale”, ha spiegato Blake Richards, coautore della ricerca, articolata su esperimenti, su una revisione della letteratura disponibile sull’argomento e infine su un modello d’intelligenza artificiale elaborato per l’occasione. Un evento importate legato all’apprendimento è stato evidenziato dalla sperimentazione condotta presso il laboratorio di Paul Frankland, l’altro autore dell’articolo:  la generazione di nuovi neuroni a partire da cellule staminali. I nuovi neuroni vengono integrati nell’ippocampo, si stabiliscono  nuove connessioni che rimodellano i circuiti ippocampali e sovrascrivono nuovi ricordi, rendendo più difficile accedere a quelli più vecchi. Forse per questo motivo i bambini, nel cui ippocampo si producono nuovi neuroni a un ritmo elevato, dimenticano facilmente.
Può sembrare uno spreco impiegare tante energie per crearne nuovi neuroni che vanno a discapito della memoria. Ma così non è, si tratta di un’organizzazione neurale funzionale: lo dimostra il modello di intelligenza artificiale elaborato da Richards e colleghi. Ricordare e dimenticare sono due fasi di un unico processo che consente al soggetto di prendere decisioni intelligenti basate sulla memoria.

 Un nuovo meccanismo neurale per ricordare non tanto singoli eventi, quanto sequenze di eventi. è stato scoperto recentemente da Katie Bittner e altri ricercatori dello Howard Hughes Medical Institute ad Ashburn, in Virginia.
Numerosi studi hanno dimostrato che i ricordi sono formati e memorizzati attraverso il rafforzamento delle connessioni (sinapsi) fra neuroni che si verifica quando, durante un certo evento, due neuroni collegati fra di loro vengono entrambi attivati in un arco di tempo ristretto. In questo modo resta una traccia dell’evento. D’altra parte le connessioni neurali devono avere una certa plasticità, permettendo il rafforzamento o l’indebolimento di una connessione (ricordo) in funzione delle situazioni mutevoli.
Altri studi hanno mostrato che la trasmissione dei segnali tra due neuroni migliora notevolmente – e quindi rafforza le sinapsi e consolida la memoria – quando i neuroni coinvolti sono sottoposti ripetutamente a stimolazioni brevi, che si sviluppano nell’arco di poche centinaia di millisecondi, un fenomeno noto come potenziamento a lungo termine.

Con esperimenti sui topi, Katie Bittner e colleghi hanno individuato un altro meccanismo di apprendimento basato sulla plasticità, che hanno chiamato behavioral time scale synaptic plasticity (BTSP): lo stimolo di attivazione inviato da un neurone a un altro si sviluppa su un lasso di tempo considerevolmente più lungo, dell’ordine dei secondi permettendo di memorizzare un’intera sequenza di eventi. In questo modo il topo può memorizzare la successione dei luoghi attraversati in un labirinto per arrivare più velocemente al cibo.

Per saperne di più:

 http://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(17)30365-3

http://www.repubblica.it/salute/medicina/2017/06/26/news/il_cervello_lavora_anche_per_dimenticare_ci_aiuta_a_prendere_decisioni_intelligenti-169154939/

https://didatticapersuasiva.com/didattica/costruttivismo-e-apprendimento/

http://slideplayer.it/slide/604675/

https://www.focus.it/scienza/scienze/per-una-buona-memoria-importante-e-dimenticare

https://www.teachthought.com/critical-thinking/8-strategies-to-help-students-ask-great-questions/

http://neurosciencenews.com/neuroscience-terms/brain-plasticity/

http://www.lescienze.it/news/2017/09/08/news/meccanismo_consolidamento_memoria_plasticita_sinaptica-3655862/

http://science.sciencemag.org/content/357/6355/974

http://francescaungaro.it/2017/07/25/per-una-buona-memoria-ricordati-dimenticare/