211service.com
Riparare i brutti ricordi
Una scienziata che ha angosciato per i terrori nella storia della sua famiglia esplora come le persone potrebbero cancellare il trauma dai ricordi. 17 giugno 2013
Era un sabato sera al New York Psychoanalytic Institute, e l'auditorium al secondo piano ospitava uno strano miscuglio di tipi cerebrali e dai capelli grigi dell'Upper East Side e giovani studenti trasandati del centro in denim nero. Sul palco, la neuroscienziata Daniela Schiller, una figura affascinante con i suoi lunghi capelli lisci e una postura incredibilmente eretta, si è fermata brevemente da quello che stava facendo per tenere una mini conferenza sulla memoria.
Ha spiegato come ricerche recenti, compresa la sua, abbiano dimostrato che i ricordi non sono tracce fisiche immutabili nel cervello. Invece, sono costrutti malleabili che possono essere ricostruiti ogni volta che vengono richiamati. La ricerca suggerisce, ha detto, che i medici (e gli psicoterapeuti) potrebbero essere in grado di utilizzare questa conoscenza per aiutare i pazienti a bloccare le emozioni paurose che provano quando ricordano un evento traumatico, convertendo le fonti croniche di ansia debilitante in viaggi benigni lungo il viale della memoria.
Questa storia faceva parte del nostro numero di luglio 2013
- Vedi il resto del problema
- sottoscrivi
E poi Schiller è tornata a quello che stava facendo, ovvero fornire un ritmo sbattente e ritmico alla batteria e cori per gli Amygdaloids, una rock band composta da neuroscienziati di New York City. Durante la loro esibizione al secondo Heavy Mental Variety Show annuale dell'istituto, la band ha tirato fuori una selezione dei suoi più grandi successi, incluse canzoni sulla cognizione (Theory of My Mind), la memoria (A Trace) e la psicopatologia (Brainstorm).
Dammi solo una pillola, canticchiava Schiller a un certo punto, durante il ritornello di una canzone chiamata Memory Pill. Lava via i miei ricordi...
L'ironia è che se la ricerca di Schiller e altri regge, potresti non aver nemmeno bisogno di una pillola per spogliare un ricordo del suo potere di spaventarti o opprimerti.
Daniela Schiller
Schiller, 40 anni, è stato all'avanguardia di una drammatica rivalutazione di come funziona la memoria umana al livello più fondamentale. Il suo attuale gruppo di laboratorio alla Mount Sinai School of Medicine, i suoi ex colleghi della New York University e un crescente esercito di ricercatori che la pensano allo stesso modo hanno raccolto una pila di dati per sostenere che possiamo alterare l'impatto emotivo di un ricordo aggiungendo nuove informazioni ad esso o richiamandolo in un contesto diverso. Questa ipotesi sfida 100 anni di neuroscienze e ribalta le pietre miliari culturali da Marcel Proust alle memorie più vendute. Cambia il modo in cui pensiamo alla permanenza della memoria e dell'identità e suggerisce approcci non farmacologici radicali al trattamento di patologie come il disturbo da stress post-traumatico, altri disturbi d'ansia basati sulla paura e persino comportamenti di dipendenza.
In un documento fondamentale del 2010 in Natura , Schiller (allora postdoc alla New York University) e i suoi colleghi della New York University, tra cui Joseph E. LeDoux ed Elizabeth A. Phelps, hanno pubblicato i risultati di esperimenti umani che indicano che i ricordi vengono rimodellati e riscritti ogni volta che ricordiamo un evento. E, ha suggerito la ricerca, se le informazioni attenuanti su un evento traumatico o infelice vengono introdotte all'interno di una ristretta finestra di opportunità dopo il suo richiamo - durante le poche ore necessarie al cervello per ricostruire la memoria nel mattone biologico delle molecole - il l'esperienza emotiva della memoria può essere essenzialmente riscritta.
Quando influenzi la memoria emotiva, non influenzi il contenuto, spiega Schiller. Ricordi ancora perfettamente. Semplicemente non hai la memoria emotiva.
Allenamento alla paura
L'idea che i ricordi vengano costantemente riscritti non è del tutto nuova. Le prove sperimentali in tal senso risalgono almeno agli anni '60. Ma i ricercatori tradizionali tendevano a ignorare i risultati per decenni perché contraddicevano la teoria scientifica prevalente su come funziona la memoria.
Questa visione ha cominciato a dominare la scienza della memoria all'inizio del XX secolo. Nel 1900, due scienziati tedeschi, Georg Elias Müller e Alfons Pilzecker, condussero una serie di esperimenti umani presso l'Università di Göttingen. I loro risultati hanno suggerito che le memorie erano fragili al momento della formazione ma si sono rafforzate, o consolidate, nel tempo; una volta consolidati, questi ricordi rimanevano essenzialmente statici, archiviati permanentemente nel cervello come un file in un armadietto dal quale potevano essere recuperati quando ne fosse nata l'urgenza.
Ci sono voluti decenni di minuziose ricerche affinché i neuroscienziati mettessero a nudo un meccanismo di base della memoria per spiegare come si verificasse il consolidamento a livello di neuroni e proteine: un'esperienza entrata nel paesaggio neurale del cervello attraverso i sensi, inizialmente era codificata in un apparato cerebrale centrale noto come ippocampo, e poi migrato, per mezzo di segnali biochimici ed elettrici, in altre zone del cervello per essere immagazzinato. Un capitolo famoso di questa storia è stato il caso di H.M., un giovane il cui ippocampo è stato rimosso durante un intervento chirurgico nel 1953 per curare crisi epilettiche debilitanti; sebbene fisiologicamente sano per il resto della sua vita (morì nel 2008), H.M. non fu mai più in grado di creare nuovi ricordi a lungo termine, se non di apprendere nuove abilità motorie.
Ricerche successive hanno anche chiarito che non esiste un'unica cosa chiamata memoria ma, piuttosto, diversi tipi di memoria che raggiungono scopi biologici diversi utilizzando percorsi neurali diversi. La memoria episodica si riferisce al ricordo di specifici eventi passati; la memoria procedurale si riferisce alla capacità di ricordare abilità motorie specifiche come andare in bicicletta o lanciare una palla; la memoria della paura, una forma particolarmente potente di memoria emotiva, si riferisce al senso immediato di angoscia che deriva dal ricordare un'esperienza fisicamente o emotivamente pericolosa. Qualunque fosse la memoria, tuttavia, la teoria del consolidamento sosteneva che si trattasse di una traccia neurale immutabile di un evento precedente, fissata in una memoria a lungo termine. Ogni volta che hai recuperato il ricordo, che sia stato innescato da una spiacevole associazione emotiva o dal gusto seducente di una madeleine, hai essenzialmente recuperato una narrazione senza tempo di un evento precedente. Gli umani, da questo punto di vista, erano la somma totale dei loro ricordi fissi. Fino al 2000 in Scienza , in un articolo di rassegna intitolato Memory—A Century of Consolidation, James L. McGaugh, un eminente neuroscienziato dell'Università della California, Irvine, ha celebrato l'ipotesi di consolidamento per il modo in cui guida ancora la ricerca fondamentale sul processo biologico di memoria.
A quanto pare, Proust non era un gran neuroscienziato e la teoria del consolidamento non poteva spiegare tutto sulla memoria. Ciò è diventato evidente durante decenni di ricerca su ciò che è noto come addestramento alla paura.
Un pomeriggio Schiller mi tenne un corso accelerato di addestramento alla paura nel suo laboratorio sul Monte Sinai. Uno dei suoi dottori di ricerca, Dorothee Bentz, mi ha legato un elettrodo al polso destro per darmi uno shock lieve ma fastidioso. Ha anche attaccato dei sensori a diverse dita della mia mano sinistra per registrare la mia risposta galvanica della pelle, una misura dell'eccitazione fisiologica e della paura. Poi ho visto una serie di immagini, cilindri blu e viola, che scorrevano sullo schermo di un computer. Divenne subito evidente che i cilindri blu spesso (ma non sempre) precedevano uno shock e le mie letture della conduttività della pelle riflettevano ciò che avevo appreso. Ogni volta che vedevo un cilindro blu, diventavo ansioso in previsione di uno shock. L'apprendimento non durò più di un paio di minuti e Schiller pronunciò i miei piccoli colpi di ansia anticipatoria, registrati in tempo reale su un monitor vicino, una classica risposta dell'addestramento alla paura. È esattamente lo stesso dei ratti, ha detto.
Negli anni '60 e '70, diversi gruppi di ricerca hanno utilizzato questo tipo di memoria della paura nei ratti per rilevare crepe nella teoria del consolidamento della memoria. Nel 1968, ad esempio, Donald J. Lewis della Rutgers University condusse uno studio che mostrava che potresti far perdere ai topi la paura associata a un ricordo se gli dessi un forte shock elettroconvulsivo subito dopo che erano stati indotti a recuperare quel ricordo; lo shock ha prodotto un'amnesia sulla paura precedentemente appresa. Dare una scossa ad animali che non avevano recuperato la memoria, al contrario, non provocava amnesia. In altre parole, un forte shock programmato per verificarsi immediatamente dopo il recupero di un ricordo sembrava avere una capacità unica di distruggere il ricordo stesso e consentirne il riconsolidamento in un modo nuovo. Il lavoro di follow-up negli anni '80 ha confermato alcune di queste osservazioni, ma erano così al di fuori del pensiero tradizionale che hanno ricevuto a malapena l'avviso.
Momento di silenzio
A quel tempo, Schiller era ignaro di questi sviluppi. Si definisce un'appassionata di scienze dello skateboard, è cresciuta a Rishon LeZion, la quarta città più grande di Israele, nella pianura costiera a poche miglia a sud-est di Tel Aviv. Era la più giovane di quattro figli di una madre marocchina e un padre culturalmente polacco dell'Ucraina, un tipico crogiolo israeliano, dice. Da adolescente alta e dalla pelle chiara con tratti europei, ricorda di essersi sentita estranea agli altri ragazzini del vicinato perché sembrava così tedesca.
Schiller ricorda esattamente quando è iniziata la sua curiosità sulla natura della memoria umana. Era in prima media, ed era l'annuale Giornata della Memoria dell'Olocausto in Israele. Per un progetto scolastico, ha chiesto a suo padre dei suoi ricordi di sopravvissuta all'Olocausto e lui si è scrollato di dosso le sue domande. Era particolarmente perplessa dal comportamento di suo padre alle 11, quando un'esplosione simultanea di sirene in tutto Israele segnala l'inizio di un momento di silenzio nazionale. Mentre tutti gli altri nel paese si sono alzati in piedi per onorare le vittime del genocidio, lui è rimasto ostinatamente seduto al tavolo della cucina mentre le sirene suonavano, bevendo il suo caffè e leggendo il giornale.
I tedeschi hanno fatto qualcosa a mio padre, ma non so cosa perché non ne parla mai, ha detto Schiller a un pubblico affollato nel 2010 a The Moth, un evento di narrazione.
Durante il servizio obbligatorio nell'esercito israeliano, ha organizzato conferenze scientifiche ed educative, che hanno portato a studi di psicologia e filosofia presso l'Università di Tel Aviv; durante quello stesso periodo, si procurò un set di tamburi e formò il suo gruppo rock ebraico, il Rebellion Movement. Schiller ha continuato a ricevere un dottorato di ricerca in psicobiologia presso l'Università di Tel Aviv nel 2004. Nello stesso anno, ricorda, ha visto il film Luce sempiterna della mente pura , in cui un giovane viene curato con un farmaco che cancella tutti i ricordi di un'ex fidanzata e della loro dolorosa rottura. Schiller ha sentito (erroneamente, si scopre) che la premessa del film era basata su una ricerca condotta da Joe LeDoux, e alla fine ha fatto domanda alla New York University per una borsa di studio post-dottorato.
Nella scienza come nella memoria, il tempismo è tutto. Schiller arrivò a New York giusto in tempo per la seconda venuta del riconsolidamento della memoria nelle neuroscienze.
Alterare la storia
Il tavolo era stato apparecchiato per il lavoro di Schiller sulla modificazione della memoria nel 2000, quando Karim Nader, un postdoc nel laboratorio di LeDoux, suggerì un esperimento per testare l'effetto di un farmaco sulla formazione dei ricordi di paura nei ratti. LeDoux ha detto a Nader senza mezzi termini che pensava che l'idea fosse una perdita di tempo e denaro. Nader ha fatto comunque l'esperimento. Alla fine è stato pubblicato in Natura e ha suscitato un'esplosione di rinnovato interesse scientifico per il riconsolidamento della memoria (vedi Manipulating Memory, maggio/giugno 2009).
I topi si erano sottoposti al classico addestramento alla paura: in una spiacevole svolta del condizionamento pavloviano, avevano imparato ad associare un tono uditivo a una scossa elettrica. Ma subito dopo che gli animali hanno recuperato il terribile ricordo (i ricercatori sapevano di averlo fatto perché si sono bloccati quando hanno sentito il tono), Nader ha iniettato un farmaco che bloccava la sintesi proteica direttamente nella loro amigdala, la parte del cervello in cui si crede che i ricordi della paura da memorizzare. Sorprendentemente, questo sembrava spianare la strada alla spaventosa associazione. I topi non si bloccarono più per la paura dello shock quando sentirono il segnale acustico.
Decenni di ricerche avevano stabilito che il consolidamento della memoria a lungo termine richiede la sintesi di proteine nei percorsi della memoria del cervello, ma nessuno sapeva che la sintesi proteica era necessaria dopo il recupero anche di un ricordo, il che implicava che il ricordo si stesse consolidando anche allora. Gli esperimenti di Nader hanno anche mostrato che il blocco della sintesi proteica ha impedito agli animali di richiamare il terribile ricordo solo se hanno ricevuto il farmaco al momento giusto, poco dopo che gli è stato ricordato l'evento spaventoso. Se Nader ha aspettato sei ore prima di somministrare il farmaco, non ha avuto effetto e la memoria originale è rimasta intatta. Questo era un grande indizio biochimico che almeno alcune forme di ricordi dovevano essenzialmente essere riscritte a livello neurale ogni volta che venivano ricordate.
Quando Schiller arrivò alla New York University nel 2005, le fu chiesto da Elizabeth Phelps, che stava guidando la ricerca sulla memoria negli esseri umani, di estendere le scoperte di Nader e testare il potenziale di un farmaco per bloccare i ricordi della paura. Il farmaco utilizzato nell'esperimento sui roditori era troppo tossico per l'uso umano, ma una classe di farmaci ansiolitici noti come antagonisti beta-adrenergici (o, nel linguaggio comune, beta bloccanti) aveva del potenziale; tra questi farmaci c'era il propranololo, che era stato precedentemente approvato dalla FDA per il trattamento degli attacchi di panico e del panico da palcoscenico. Schiller iniziò immediatamente a testare l'effetto del propranololo sulla memoria negli esseri umani, ma in realtà non eseguì mai l'esperimento a causa dei prolungati ritardi nell'ottenere l'approvazione istituzionale per quella che allora era una forma pionieristica di sperimentazione umana. Ci sono voluti quattro anni per ottenere l'approvazione, ricorda, e poi due mesi dopo l'hanno tolta di nuovo. Il mio intero postdoc è stato speso aspettando che questo esperimento fosse approvato. (Non è ancora stato approvato! aggiunge.)
In attesa dell'approvazione che non è mai arrivata, Schiller ha iniziato a lavorare su un progetto parallelo che si è rivelato ancora più interessante. È nato da una conversazione estemporanea con un collega su alcuni dati anomali descritti alla riunione del laboratorio di LeDoux: un gruppo di ratti non si è comportato come avrebbero dovuto in un esperimento sulla paura, dice Schiller.
I dati hanno suggerito che una memoria della paura potrebbe essere interrotta negli animali anche senza l'uso di un farmaco che bloccasse la sintesi proteica. Schiller ha usato il nucleo di questa idea per progettare una serie di esperimenti sulla paura negli esseri umani, mentre Marie-H. Monfils, un membro del laboratorio LeDoux, ha contemporaneamente perseguito una linea parallela di sperimentazione sui ratti. Negli esperimenti sull'uomo, ai volontari è stato mostrato un quadrato blu sullo schermo di un computer e poi hanno ricevuto una scossa. Una volta che il quadrato blu è stato associato a uno shock imminente, il ricordo della paura era al suo posto. Schiller ha continuato dimostrando che se il giorno successivo ripeteva la sequenza che produceva il ricordo della paura, ma interrompeva l'associazione entro una finestra temporale ristretta, ovvero mostrava il quadrato blu senza erogare lo shock, questa nuova informazione veniva incorporata nella memoria. .
Anche qui il tempismo è stato determinante. Se il quadrato blu che non è stato seguito da uno shock è stato mostrato entro 10 minuti dal richiamo della memoria iniziale, i soggetti umani hanno riconsolidato la memoria senza paura. Se accadeva sei ore dopo, il ricordo della paura iniziale persisteva. In altre parole, intervenire durante la breve finestra temporale in cui il cervello stava riscrivendo la sua memoria offriva la possibilità di rivedere la memoria iniziale stessa mentre diminuiva l'emozione (paura) che ne derivava. Padroneggiando i tempi, il gruppo della NYU aveva essenzialmente creato uno scenario in cui gli umani potevano riscrivere un ricordo spaventoso e dargli un finale senza paura. E questo nuovo finale è stato solido: quando Schiller e i suoi colleghi hanno richiamato i loro soggetti in laboratorio un anno dopo, sono stati in grado di dimostrare che la paura associata al ricordo era ancora bloccata.
Lo studio, pubblicato su Natura nel 2010, ha chiarito che il riconsolidamento della memoria non si verificava solo nei ratti.
I ricordi più sicuri
Come idea scientifica, il riconsolidamento della memoria sembra essere qui per restare. Schiller nota che quando ha iniziato ad andare al massiccio incontro annuale della Society for Neuroscience un decennio fa, è stata fortunata a vedere un singolo poster sulla teoria del riconsolidamento. Ora, dice, è come interi vicoli nella sala espositiva.
Ancora più importante, il lavoro di Schiller è stato rapidamente replicato ed esteso. Thomas Agren e colleghi dell'Università di Uppsala in Svezia hanno confermato l'anno scorso che interrompere il riconsolidamento quando gli esseri umani riattivano un ricordo della paura ha effettivamente abolito il suo terribile effetto; il gruppo ha anche mostrato attraverso l'imaging cerebrale in questi volontari che l'amigdala era il luogo della memoria modificata. Yan-Xue Xue dell'Università di Pechino e colleghi hanno riferito l'anno scorso di aver utilizzato la manipolazione della memoria non farmacologica per aiutare i tossicodipendenti da eroina a riscrivere la loro associazione di segnali ambientali con un desiderio per la droga; i ricercatori hanno detto che l'effetto è durato almeno sei mesi, che era la durata dello studio.
Da quando si è trasferito nei quartieri alti dalla New York University al Monte Sinai nel 2010, Schiller ha intrapreso una nuova serie di esperimenti esplorando il potenziale clinico del riconsolidamento della memoria. Questo spiega in parte perché condivide il suo ufficio al nono piano con una tarantola, che si trova in una gabbia sotto la sua scrivania. Chiamato Web 2.0 (il nome è stato conferito da un membro del gruppo di ricerca di Schiller, un ex scrittore su Sabato sera in diretta ), il ragno svolge un ruolo negli esperimenti in corso per bloccare l'aracnofobia (paura dei ragni) negli esseri umani senza droghe. Stiamo esaminando i meccanismi neurali del riconsolidamento, dice. Questi meccanismi, sia a livello sinaptico che a livello dell'intero cervello, sono abbastanza ben compresi negli animali ma non sono così facili da studiare negli esseri umani. Ci sono fondamentalmente solo due cose che puoi fare, continua. Uno è fare studi farmacologici e l'altro è guardare la funzione cerebrale in una risonanza magnetica mentre le persone aggiornano i ricordi. Sperano di pubblicare i risultati su entrambi i fronti nel prossimo futuro.
La ricostituzione della memoria ha un enorme potenziale terapeutico. La somministrazione di farmaci come il propranololo entro poche ore da un'esperienza traumatica potrebbe modificare o ridurre al minimo l'impatto emotivo a lungo termine della memoria. Ma se ciò non è possibile, la memoria potrebbe essere modificata in seguito, quando l'esperienza viene rievocata in un contesto sicuro e non minaccioso. Roger Pitman della Harvard Medical School, Karim Nader (ora alla McGill University) e i loro colleghi hanno riferito che somministrare propranololo alle persone mentre ricordano un'esperienza traumatica può attenuare l'impatto emotivo della memoria, dando speranza per il trattamento di disturbi d'ansia come PTSD . Schiller lo considera molto promettente. Se ti manca l'intervento poche ore dopo l'evento, dice, hai ancora altre opportunità per intervenire.
Per certi versi, il potenziale impatto culturale e le implicazioni personali del riconsolidamento sono ancora più sbalorditivi. Per dirla in modo estremo, se stiamo tutti riscrivendo i nostri ricordi ogni volta che ricordiamo un evento, il ricordo esiste non come un file nel nostro cervello ma solo come la riscrittura più recente di uno scenario. Ogni memoria è inventata, e il passato non è altro che l'ultimo racconto che abbiamo di esso. I dati della memoria d'archivio vengono mescolati con qualsiasi nuova informazione che aiuti a modellare il modo in cui pensiamo e ci sentiamo al riguardo. La mia conclusione, dice Schiller, è che la memoria è ciò che sei ora. Non nelle immagini, non nelle registrazioni. La tua memoria è chi sei ora.
Secondo Schiller, quindi, il segreto per preservare una memoria non risiede nella sintesi proteica nelle sinapsi o nella spola del traffico neurale dall'ippocampo agli esurbi del cervello. Piuttosto, lei crede, la memoria è meglio conservata sotto forma di una storia che raccoglie, distilla e fissa sia i dettagli fisici che quelli emotivi di un evento. L'unico modo per congelare un ricordo, dice, è metterlo in una storia. Il che alla fine ci riporta a suo padre.
Quando ha raccontato per la prima volta la storia dell'Holocaust Memorial Day a The Moth nel 2010, Schiller ha ipotizzato che le sirene funzionassero come quello che gli psicologi chiamano uno stimolo condizionato, un segnale sensoriale, molto nella tradizione pavloviana, che ha innescato un ricordo doloroso. E alla luce del suo lavoro sulla memoria riconsolidata, iniziò a pensare che, seduta al tavolo della cucina sorseggiando il suo caffè, suo padre riscrivesse i suoi ricordi dolorosi associandoli a un'attività piacevole.
Ma anche la sua storia personale sulla memoria, come la memoria stessa, ha cominciato ad aggiornarsi. L'anno scorso, per la prima volta, il padre di Schiller ha parlato brevemente della sua adolescenza, dell'altruismo di sua madre e di suo zio in un periodo di grande privazione, e soprattutto del suo stretto rapporto con la sorella minore, morta nell'Olocausto . Schiller ora sospetta che la riluttanza di suo padre a ricordare quegli eventi traumatici sia un modo per proteggere e preservare ricordi così belli che non vuole mai riscriverli e rischiare di perdere il loro potere.
Da allora, sono tornati alle solite conversazioni di tre parole sull'Olocausto. Perché sono così preziosi, questi sono ricordi che non vuoi cambiare, dice. I ricordi più sicuri sono quelli che non ricordi mai.
L'ultimo libro di Stephen S. Hall è La saggezza: dalla filosofia alle neuroscienze (Vintage ▾). La sua ultima storia per Revisione della tecnologia del MIT era The Dementia Plague nel novembre/dicembre 2012.
Questa storia è stata aggiornata il 17 giugno per chiarire che Daniela Schiller ha svolto la sua ricerca alla NYU come postdoc nel laboratorio di Elizabeth Phelps.