Eric Kandel, uno tra i maggiori neuroscienziati del XX secolo, insegna biofisica e biochimica alla Columbia University di New York dal 1974 e nel 2000 ha vinto il premio Nobel per la medicina.
Eric Kandel era nato a Vienna nel 1929 con il nome di Erich, e a nove anni ha ricevuto in dono per il suo compleanno una bella automobile blu telecomandata. Due giorni dopo, durante la Notte dei cristalli, la polizia nazista ordinò alla famiglia ebrea dei Kandel di abbandonare la loro casa.
Suo padre venne obbligato a ripulire con uno spazzolino da denti i muri delle strade dalle scritte che inneggiavano a un’Austria libera. Quando qualche giorno dopo poterono rientrare in casa, la trovarono completamente saccheggiata. Anche l’automobilina blu era sparita.
Dopo un anno di attesa, la famiglia ottenne il visto ed emigrò negli Stati Uniti, ed Erich cambiò il nome in Eric. Seguì gli studi in psichiatria, una scelta cui non era certamente estraneo il suo primo amore, una ragazza che era figlia di una coppia di noti psichiatri del circolo di Freud.
Egli era talmente affascinato dalla psicanalisi che nel 1955, alla Columbia University, disse entusiasta al professor Harry Grundfest, famoso elettrofisiologo, che voleva trovare le basi biologiche della teoria di Sigmund Freud sulla mente.
La teoria di Freud suddivideva la mente su basi teoriche in: una parte autobiografica, l’Io; una parte inconscia, la mente primitiva del bambino, l’Es; e un’altra parte inconscia che orienterebbe il nostro comportamento morale e le nostre aspirazioni, il Super Io.
Eric Kandel alla ricerca della memoria
Grundfest, che introdusse Kandel alle neuroscienze, ascoltò pazientemente i suoi progetti di ricerca e poi gli diede il consiglio più importante della sua carriera: “Se vuoi capire qualcosa della mente devi studiare il cervello neurone per neurone”.
Questo approccio, lo studio delle basi cellulari e, successivamente, molecolari della memoria, ha infine portato Kandel a essere insignito del premio Nobel nel 2000.
Egli ha descritto in modo avvincente questo percorso di ricerca nella sua autobiografia Alla ricerca della memoria.
- Kandel, Eric R. (Autore)
La memoria viene definita come la capacità di immagazzinare informazioni e di richiamarle alla mente. Essa ci permette di accedere consapevolmente al nostro passato.
Kandel inizialmente ha lavorato sull’ippocampo, una struttura cerebrale fondamentale per la memoria, che però si rivelò troppo complessa. Egli si mise quindi alla ricerca di un modello più semplice da studiare e, “così come aveva scelto sua moglie Denise basandosi sull’istinto, scelse inconsapevolmente come cavia la lumaca di mare, o aplysia”.
In un animale primitivo come questo i diversi aspetti della memoria si presentano come semplici archi riflessi formati da un piccolo numero di cellule nervose molto grandi che stabiliscono tra di loro una quantità visibile di contatti, le sinapsi.
Grazie alla semplicità delle connessioni è stato relativamente facile studiare alcuni aspetti dell’apprendimento nelle cellule nervose.
Le basi della memoria
Kandel ha dimostrato che la consistenza dei contatti tra i neuroni non era invariabile, ma che lo stesso contatto sinaptico poteva indebolirsi o rafforzarsi a seconda del tipo di stimolo elettrico che gli trasmetteva.
Le connessioni del sistema nervoso non erano quindi complete e fisse, come quelle di un’antiquata centralina telefonica, ma plastiche. Vi sono circuiti che si formano durante lo sviluppo e che contengono modelli di comportamento innati. Ma vi sono anche componenti del sistema nervoso che mutano con l’apprendimento.
L’apprendimento sembra basarsi sui cambiamenti di consistenza dei contatti sinaptici. L’esercizio risulta proficuo grazie al fatto che rafforza le connessioni tra le cellule nervose. Ciò costituisce la base della memoria.
I tanti diversi neurotrasmettitori contenuti nelle cellule nervose rendono possibili i vari modi di apprendere, ricordare e dimenticare. L’aplysia dispone di una memoria sia a breve che a lungo termine che, come negli esseri umani, richiede periodi di allenamento intervallati da pause.
Memoria a breve termine e Memoria a lungo termine
Nella memoria a breve termine, come ad esempio ricordare un numero di telefono per poterlo digitare, si modifica solo la consistenza delle sinapsi esistenti. Avviene quindi un mutamento funzionale.
La capacità della memoria a breve termine è molto limitata, negli esseri umani può contenere meno di dodici elementi, e in assenza di ripetizione le informazioni vengono trattenute solo per pochi minuti.
Per la memoria a lungo termine è necessaria la sintesi di nuove proteine, poiché si formano nuove connessioni tra le cellule nervose. Si tratta di un cambiamento strutturale. La memoria a lungo termine viene paragonata all’hard disk del computer, dove le informazioni vengono registrate per sempre.
La memoria a breve termine viene paragonata invece alla memoria di lavoro, o Random Accessible Memory (RAM), dove le informazioni cambiano in termini di secondi a seconda delle funzioni e dei programmi utilizzati.
- Swaab, Dick (Autore)
In una fase iniziale l’immagazzinamento dei dati mnemonici può venire alterato da un trauma cranico, da una carenza di ossigeno in caso di arresto cardiaco, o da un elettroshock praticato in caso di depressione. In seguito a ciò non si riesce più a ricordare nulla di un periodo precedente, una condizione definita amnesia retrograda.
Dato che successivamente tali informazioni possono tornare accessibili, il problema sembra consistere in un disturbo riguardante la loro lettura, e non la memorizzazione. Dopo alcuni anni, le informazioni immagazzinate sono meno vulnerabili a questo tipo di alterazioni.
La memoria a lungo termine contiene in ultima analisi tutta la conoscenza e l’esperienza che abbiamo del mondo e di noi stessi, come diceva Ramón y Cajal già nel 1894.
Memoria e apprendimento
L’apprendimento provoca mutamenti strutturali nel cervello. Ad esempio, la parte della corteccia cerebrale che controlla le quattro dita della mano sinistra nei violinisti professionisti che hanno iniziato da giovani a esercitarsi intensamente è cinque volte più grande che nelle persone che non suonano strumenti a corda.
A guardare la velocità con cui i bambini si scrivono sms, le aree della loro corteccia cerebrale che controllano il pollice sono più grandi di chi non invia sms.
Eric Kandel ha scoperto anche i processi molecolari che hanno luogo quando avvengono mutamenti della consistenza delle sinapsi o quando se ne formano di nuove, e ha così inaugurato il nuovo campo di ricerca della neurobiologia molecolare della cognizione.
Egli ha scoperto i meccanismi molecolari attraverso i quali le informazioni vengono trasferite, tramite l’esercizio, dalla memoria a breve a quella a lungo termine. In ciò svolge un ruolo importante l’ippocampo.
Inoltre, Kandel ha dimostrato come un avvenimento di particolare forza emotiva prenda una scorciatoia e venga immagazzinato direttamente nella memoria a lungo termine. A questo scopo è fondamentale l’amigdala.
È stato anche messo in luce quale potrebbe essere la base molecolare della normale decadenza della memoria durante l’invecchiamento. Eric Kandel ha fondato un’azienda, la Memory Pharmaceuticals, che tuttavia non ha ancora messo a punto la pillola ideale per l’apprendimento.
L’amnesia collettiva degli austriaci
Poco prima che gli venisse conferito il premio Nobel, Kandel, all’epoca settantottenne, ha ricevuto ad Amstedam il premio Heineken. Da Stoccolma, dove era andato a ritirare il premio Nobel, Kandel ha fatto ritorno a Vienna per un convegno sull’adesione dell’Austria al nazionalsocialismo.
Egli voleva mettere alla berlina il misconoscimento collettivo del ruolo che la sua patria aveva svolto durante il periodo nazista. Lo studioso della memoria ha scoperto che gli scolari austriaci non sapevano niente di Hitler e dell’Olocausto.
Durante la sua visita a Vienna gli è stato donato lo stesso modellino blu che i nazisti gli avevano portato via quando era bambino. Relativizzando quel gesto, ha detto che a posteriori era contento di aver dovuto lasciare quell’automobilina blu a Vienna. “Sono andato negli Stati Uniti e ho avuto una vita fantastica. E ora ho una Mercedes”.
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Ultima revisione
RIF. Tratto (con modifiche e adattamento al post) dal libro: “Noi siamo il nostro cervello” di Dick Swaab
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