Come la nostra memoria influisce sulle azioni quotidiane

A volte, le nostre azioni non vanno come previsto. Questo può succedere quando le nostre intenzioni entrano in conflitto con i nostri pensieri, portando a errori nel parlare o nel digitare, per esempio. Questi "slip d'azione" sono ancora più comuni in chi ha danni al cortex prefrontale, che potrebbe comportarsi in modi che non si adattano alla situazione. Negli individui sani, questi slip possono verificarsi a causa di come la Memoria di lavoro (WM) ci aiuta a guidare le nostre azioni. Un forte legame tra mantenere informazioni nella WM e portare a termine azioni può aiutare a mantenere i nostri piani allineati con i nostri obiettivi. Tuttavia, a volte le informazioni nella WM possono influenzare involontariamente il nostro comportamento. Questo articolo esamina gli slip d'azione quotidiani e come il cervello gestisce la relazione tra WM e azioni motorie.

Mentre molti vedono la WM come un modo per immagazzinare informazioni passate, il suo scopo principale potrebbe essere aiutarci a pianificare le nostre azioni future. Quando utilizziamo attivamente la WM, questo segnala che le informazioni memorizzate sono importanti per i nostri obiettivi attuali, ecco perché spesso influenzano a cosa prestiamo attenzione visivamente. Studi precedenti hanno mostrato che la WM può influenzare anche i nostri movimenti delle mani. Ad esempio, quando ai partecipanti viene chiesto di ricordare parole direzionali (come "sinistra" o "giù"), i loro movimenti sono stati più precisi quando corrispondevano alla direzione ricordata. Se le azioni non corrispondevano al contenuto della WM, le prestazioni ne risentivano. Questo dimostra che la WM potrebbe agire come una guida per le nostre azioni. Inoltre, l'impatto della WM sul comportamento motorio è flessibile, adattandosi ai cambiamenti dei nostri obiettivi, suggerendo che occasionali slip d'azione fanno parte di un sistema generalmente utile.

#Il Ruolo del Cortex Prefrontale

Il cortex prefrontale laterale (PFC) è essenziale per usare la WM per dirigere le nostre azioni. Ci aiuta a decidere come rispondere a diversi stimoli e gestisce i conflitti che possono sorgere durante i compiti. Il PFC medio-laterale è spesso visto come un hub per il coordinamento e il controllo dei processi cognitivi. Anche se pensiamo al PFC laterale come fondamentale per controllare l'interazione tra WM e azioni, è importante notare che quest'area è complessa, coinvolta in vari compiti, e non funziona allo stesso modo ogni volta. Parti diverse del PFC potrebbero usare vari metodi per gestire il Controllo Cognitivo e i processi di WM.

Questo articolo indaga come il PFC laterale influisca sulla relazione tra WM e azioni in corso. I partecipanti hanno eseguito movimenti delle mani basati su segnali mentre utilizzavano la WM per ricordare una parola. Abbiamo variato la compatibilità della parola ricordata con l'obiettivo del movimento e manipolato quanti tentativi in una sessione fossero compatibili tra loro. Abbiamo confermato ciò che studi precedenti avevano trovato, poi abbiamo applicato due diversi tipi di stimolazione magnetica al PFC laterale sinistro per vedere come impattasse le prestazioni. Abbiamo usato due tipi di stimolazione ritenuti avere effetti diversi sull'attività cerebrale: una che inibisce l'attività cerebrale e una che la eccita. Questo design ci permette di vedere se gli effetti sulle azioni provengono davvero dal PFC.

#Procedure Sperimentali

#Panoramica

Nel primo giorno dello studio, i partecipanti hanno subito scansioni MRI per mappare i loro cervelli e aiutare a posizionare correttamente il dispositivo di stimolazione magnetica. Dopo le scansioni, ai partecipanti è stato testato il loro soglia motoria per determinare l'intensità necessaria per la stimolazione. Nei giorni seguenti, hanno ricevuto una condizione senza stimolazione o uno dei due tipi di stimolazione sperimentale e poi hanno eseguito il compito comportamentale.

#Compito Comportamentale

Il compito prevedeva di ricordare una parola direzionale mentre eseguivano anche un compito di movimento. Ogni tentativo iniziava con una breve pausa, seguita da una parola direzionale (come "su", "giù", "sinistra" o "destra") da ricordare. Poi, appariva un segnale sullo schermo, invitando i partecipanti a cliccare in una delle quattro aree sullo schermo. Dopo aver eseguito il movimento, i partecipanti venivano testati sulla loro memoria della parola. A volte, il significato della parola corrispondeva alla direzione del movimento; altre volte, no. Abbiamo misurato come la compatibilità della parola con il movimento influenzasse le prestazioni.

I partecipanti hanno praticato il compito prima delle sessioni sperimentali così da capire come rispondere correttamente. Ogni sessione consisteva di più tentativi che valutavano le loro prestazioni in diverse condizioni, permettendoci di vedere quanto bene si adattassero a ciascuno scenario.

#Imaging Cerebrale e Metodi

Abbiamo usato la MRI per raccogliere immagini dettagliate dei cervelli dei partecipanti prima di condurre i principali esperimenti. Questo ci ha aiutato a posizionare correttamente il dispositivo di stimolazione. Abbiamo anche esaminato come le connessioni del PFC ad altre aree cerebrali potessero essere correlate al comportamento dei partecipanti. Comprendere queste connessioni potrebbe aiutare a spiegare perché alcune persone rispondano diversamente alla stimolazione.

#Effetti dell'Esperimento

#Condizione Senza Stimolazione

Inizialmente, volevamo confermare i risultati precedenti analizzando i dati in cui non era stata applicata alcuna stimolazione. Abbiamo studiato come la compatibilità dei tentativi influisse sulle risposte dei partecipanti. In generale, l'accuratezza era alta, con partecipanti che commettevano più errori nei tentativi incompatibili. Le prestazioni erano migliori quando la direzione del movimento corrispondeva a ciò che ricordavano.

Analizzando i percorsi di movimento, abbiamo scoperto che i partecipanti spesso regolavano i loro movimenti quando i segnali non si allineavano a ciò che ricordavano. Questa regolazione era particolarmente evidente nelle condizioni in cui i tentativi incompatibili erano più frequenti. I partecipanti impiegavano più tempo a prendere decisioni quando dovevano fare qualcosa che non corrispondeva alla parola ricordata.

#TMS e il Suo Impatto

La parte successiva dello studio ha coinvolto come la TMS influenzasse le prestazioni dei partecipanti in modi diversi. La stimolazione al PFC cambiava il modo in cui i partecipanti rispondevano ai tentativi incompatibili e compatibili. Abbiamo osservato differenze notevoli nel modo in cui i partecipanti prendevano decisioni ed eseguivano movimenti a seconda del tipo di stimolazione ricevuta.

#Tipi di Stimolazione

1. TMS Eccitatoria: Questo tipo di stimolazione aumentava l'attività cerebrale nella regione mirata. Dopo aver ricevuto stimolazione eccitatoria, i partecipanti erano meno influenzati dalla proporzione prevista di tentativi compatibili. Mostravano un modello di risposta più coerente, indipendentemente dalla direzione del segnale.

2. TMS Inibitoria: Questa stimolazione diminuiva l'attività nel PFC, il che sembrava ostacolare la capacità dei partecipanti di adattarsi alle richieste del compito. Le prestazioni erano più lente complessivamente dopo la stimolazione inibitoria, specialmente in situazioni in cui i partecipanti dovevano adattarsi rapidamente ai segnali in cambiamento.

Lo studio mirava a capire come diversi metodi di stimolazione influenzassero il controllo cognitivo sui movimenti. Ci siamo concentrati sui cambiamenti nei processi decisionali e su come questi si relazionassero al contenuto mantenuto nella WM. Sembrava che la stimolazione influenzasse non solo la risposta immediata al compito, ma anche gli aggiustamenti a lungo termine del controllo cognitivo.

#Comprensione dei Risultati

I risultati hanno rivelato come il contenuto della WM possa influenzare i movimenti delle persone e come il PFC gestisca questa influenza. Un controllo efficace dipende sia dal contesto del compito che dalle esperienze precedenti nel completare compiti simili. Con la TMS, abbiamo visto che alterare l'attività del PFC può cambiare l'equilibrio di quanto il contenuto della WM influenzi le decisioni di movimento.

Quando la TMS attivava il PFC, i partecipanti erano in grado di adattarsi meglio all'impostazione generale del compito, mentre accadeva l'opposto con la stimolazione inibitoria. Questo suggerisce che la stessa regione cerebrale sia cruciale sia per il controllo proattivo, in cui un partecipante anticipa potenziali conflitti basati su esperienze precedenti, sia per il controllo reattivo, che risponde alle richieste immediate del compito.

#Differenze Individuali

È interessante notare che i partecipanti individuali mostrano risposte diverse alla TMS, suggerendo che fattori come la connettività tra le aree cerebrali potrebbero giocare un ruolo nelle loro prestazioni. Coloro con connessioni più forti a regioni legate al controllo cognitivo mostrano variazioni nel modo in cui sono influenzati dalla stimolazione, suggerendo un'interazione complessa di fattori in gioco.

#Conclusione

Questa ricerca evidenzia come i nostri pensieri e intenzioni possano influenzare le nostre azioni, portando a volte a errori. La memoria di lavoro gioca un ruolo chiave in questo processo, ma è anche regolata dal cortex prefrontale. Il PFC aiuta a gestire la relazione tra ciò che ricordiamo e ciò che facciamo, adattandosi alle richieste di un compito in base al contesto e alle esperienze passate.

Lo studio dimostra che il PFC è fondamentale per controllare l'interazione tra memoria e azioni motorie. Diversi metodi di stimolazione possono influenzare quanto bene questo controllo funziona, influenzando in modi unici decisioni e movimenti. Comprendere questi meccanismi apre la strada a esplorare come funziona il controllo cognitivo nella vita quotidiana e potrebbe avere implicazioni per approcci terapeutici in contesti in cui questo controllo è compromesso.