Il modello, descritto in un articolo pubblicato sulla rivista *Psychological Review*, trae ispirazione dalle neuroscienze teoriche, dalla psicologia e dall'intelligenza artificiale. Offre un quadro completo che non solo simula il modo in cui il cervello elabora la memoria sequenziale, ma spiega anche come possono verificarsi gli errori di memoria.
"È il primo modello che riunisce le distorsioni della memoria e i processi fondamentali che supportano la memoria sequenziale", afferma Mehrdad Jazayeri, professore associato presso il Dipartimento di scienze cerebrali e cognitive del MIT e il Picower Institute for Learning and Memory. "Potrebbe fornire nuove intuizioni sulla comprensione dei deficit cognitivi nei disturbi psichiatrici in cui è noto che la memoria sequenziale è compromessa".
La memoria sequenziale è fondamentale per le attività quotidiane come ricordare un elenco di articoli al supermercato o i passaggi di una ricetta. È strettamente legato al nostro senso del tempo e alla nostra capacità di navigare nel mondo.
Il nuovo modello cattura due processi fondamentali pensati per supportare la memoria sequenziale:la capacità di prevedere gli elementi successivi in una sequenza e la capacità di richiamare l'ordine degli elementi in una sequenza.
Per realizzare questi processi, le “cellule cerebrali” del modello – unità matematiche che rappresentano i neuroni – hanno diversi strati di interconnessione, che riflettono l’architettura gerarchica delle regioni cerebrali coinvolte nella memoria. Il modello include anche meccanismi per rappresentare il tempo, imparare dalle esperienze passate e commettere errori.
I ricercatori hanno testato il modello confrontando le sue prestazioni con i dati della memoria umana su diversi compiti di memoria sequenziali. I risultati hanno mostrato che il modello ha catturato accuratamente le prestazioni umane, non solo in termini di risposte corrette ma anche nei tipi di errori commessi dalle persone.
"Si è pensato a lungo che la memoria sequenziale implichi la previsione, ma il nostro modello è uno dei primi quadri quantitativi che mostra esplicitamente come la previsione contribuisca alle distorsioni e agli errori della memoria", afferma l'autore principale Mohammad Amin-Nouri, ricercatore presso il Dipartimento di Scienze della memoria. Cervello e scienze cognitive.
Ad esempio, il modello prevede che le persone abbiano maggiori probabilità di confondere un elemento con un elemento adiacente nella sequenza a causa di forti segnali predittivi tra gli elementi vicini. Spiega anche come le nostre aspettative sull'ordine degli elementi possano influenzare la nostra memoria per la sequenza.
I ricercatori ritengono che il nuovo modello potrebbe essere potenzialmente utilizzato per sviluppare strumenti per valutare i deficit di memoria nei disturbi psichiatrici e per guidare lo sviluppo di interventi di riabilitazione cognitiva.
"Potremmo utilizzare questo modello per individuare specifici processi di memoria che sono compromessi in diversi disturbi psichiatrici", afferma Amin-Nouri. "Questo potrebbe aiutarci a comprendere le radici cognitive di questi disturbi e a progettare trattamenti mirati per migliorare il funzionamento della memoria".
I ricercatori intendono perfezionare ulteriormente il modello incorporando ulteriori processi cognitivi, come l’attenzione, e confrontandolo con i dati di imaging del cervello per ottenere una comprensione più profonda dei meccanismi neurali della memoria sequenziale.
