La memoria procedurale (o memoria implicita) è la memoria di come si fanno le cose e di come si usano gli oggetti. Nella vita quotidiana le persone si affidano ogni giorno alla memoria procedurale, il tipo di memoria che consente di ricordare come legare le scarpe o andare in bicicletta senza pensare consapevolmente a queste attività. La ricerca nella memoria procedurale indica che opera attraverso un processo mentale diverso dalla memoria dichiarativa.
Sebbene il termine memoria implicita venga spesso considerato sinonimo di memoria procedurale, secondo molti autori i due concetti si differenziano, nel senso che la memoria procedurale è solo una componente della memoria implicita, che a sua volta riguarda ogni forma di memoria non accessibile alla consapevolezza. Esempi di memoria implicita non procedurale sono il priming, processo in base al quale i soggetti migliorano le loro prestazioni in compiti per i quali sono stati preparati non consapevolmente, e l'effetto illusione di verità, secondo cui è più probabile che si giudichino vere affermazioni che sono state sentite precedentemente, indipendentemente dalla loro verità.
Apprendimento procedurale L'apprendimento procedurale è l'acquisizione di nuove abilità procedurali, che potranno poi essere richiamate dalla memoria una volta necessarie. L'acquisizione di nuove abilità richiede soprattutto pratica, anche se la pratica di per sé non garantisce l'acquisizione di un'abilità. Un aspetto importante è la profondità di elaborazione del materiale da apprendere, che richiede una buona capacità di memoria di lavoro. Si pensi a una lezione di guida. Finché l'abilità non è acquisita, è necessario uno sforzo cognitivo per mettere in atto i singoli gesti e comportamenti che servono a guidare un'automobile. Una volta acquisita l'abilità, essa può invece essere richiamata alla memoria in modo automatico e senza sforzo consapevole.
L'acquisizione di abilità si ottiene quando un comportamento osservato si è modificato a causa dell'esperienza o della pratica. Il modello di elaborazione delle informazioni, che incorpora questa idea di esperienza, propone che le competenze si sviluppino dall'interazione di quattro componenti: la velocità con cui le informazioni vengono elaborate; la dimensione del magazzino di informazioni fattuali di un individuo; la capacità di eseguire l'abilità effettiva; la capacità di elaborazione, sinonimo di memoria di lavoroZimbardo, P. G., and Gerring, R. J. (1999). Psychology and life. (15th ed.). New York: Longman.. Modello di Fitts (1954) FittsFitts, P. M., Posner, M. I. (1967). Human Performance. Belmont, CA: Brooks/Cole e i suoi colleghi hanno proposto un modello per la comprensione dell'acquisizione delle competenze. Questo modello ha proposto l'idea che l'apprendimento fosse possibile attraverso il completamento di varie fasi. Le fasi coinvolte includono:
Fase cognitiva Fase associativa Fase autonoma (detta anche fase procedurale)
Nella fase cognitiva gli individui arrivano a capire di che cosa sia composta un'abilità osservata. L'attenzione a questo punto del processo è significativa per l'acquisizione di abilità. Questo processo comporta la suddivisione delle competenze desiderate da apprendere in parti e la comprensione di come queste parti si uniscono nel loro complesso per la corretta esecuzione del compito. Il modo in cui un individuo organizza queste parti è noto come schema. Gli schemi sono importanti nel dirigere il processo di acquisizione e il modo in cui un individuo arriva a scegliere gli schemi è descritto dalla metacognizione.
La fase associativa riguarda la ripetizione della pratica, fino a quando emergono pattern di risposta. In questa parte del modello, le azioni coinvolte nell'abilità vengono apprese (o automatizzate), mentre le azioni inefficaci vengono eliminate. Il sistema sensoriale di un individuo acquisisce i dati spaziali e simbolici precisi necessari per il completamento dell'abilità. La capacità di differenziare gli stimoli importanti da quelli non importanti è fondamentale in questa fase del modello. Si ritiene che maggiore sia la quantità di stimoli importanti associati a un'attività, più tempo ci vorrà per completare questa fase.
La fase autonoma è la fase finale del modello, e consiste nel perfezionare l'acquisizione di abilità. La capacità di discriminare stimoli importanti da stimoli senza importanza è resa più rapida e il processo di riflessione non è più necessario, perché l'abilità è diventata automatica. Importante per questa fase del modello è l'esperienza e il magazzino di conoscenze fattuali per l'abilità appresa.
Modello di Tadlock (2005) Tadlock (2005) ha proposto un altro modello per la comprensione dell'acquisizione delle competenze attraverso la memoria proceduraleTadlock, D.: Read Right! Coaching Your Child to Excellence in Reading by Dee Tadlock, Ph.D. New York: McGraw-Hill, 2005. Il modello, definito "Ciclo Predittivo", è significativamente diverso dalla visione del 1954 di Fitts in quanto non richiede la comprensione cosciente dei componenti di un'abilità. Piuttosto, allo studente è richiesto solo di mantenere in consapevolezza cosciente un concetto del risultato finale desiderato. Tadlock ha applicato il modello con successo alla correzione della letturaScott, C. et al.: Evaluation of Read Right in Omaha Middle and High Schools 2009–2010 by C. Scott, K. Nelsestuen, E. Autio, T. Deussen, M. Hanita. Le fasi coinvolte includono:
Tentativo Fallimento Analisi implicita del risultato Decisione implicita di come cambiare il prossimo tentativo in modo da ottenere il successo
Le fasi vengono ripetute più e più volte fino a quando lo studente costruisce o rimodella la rete neurale per guidare l'attività in modo appropriato e accurato senza un pensiero cosciente. Il contesto per questa visione è simile a come la terapia fisica funziona per aiutare i pazienti con lesioni cerebrali a recuperare le funzioni perse. Il paziente mantiene il risultato finale desiderato (ad es. Il controllo sul movimento delle mani) mentre effettua ripetuti tentativi, senza consapevolezza cosciente dell'attività neurale richiesta per far muovere la mano. Il paziente continua a fare tentativi fino al raggiungimento del movimento. Nel caso della lesione cerebrale, la quantità di progressi fatti dipende dall'estensione della lesione e dalla "forza mentale" o "forza di volontà" applicata dall'individuo.
La maggior parte delle persone con problemi di lettura ha un cervello non interessato da lesione cerebrale, ma sono negativamente affetti da un problema indefinito con l'apprendimento precoce nell'area della lettura. Poiché il cervello è sano, Tadlock ha utilizzato metodi altamente strutturati associati al ciclo predittivo per correggere con successo persone con problemi di lettura da lievi a gravi (inclusa la dislessia).
Meccanismi cerebrali Striato e gangli della base
Lo striato dorsolaterale è associato all'acquisizione di abitudini ed è il principale nucleo di cellule neuronali legato alla memoria procedurale. Il collegamento delle fibre nervose afferenti eccitatorie aiuta nella regolazione dell'attività nel circuito dei gangli della base. Essenzialmente, due percorsi paralleli di elaborazione delle informazioni divergono dallo striato, ed entrambi agiscono in opposizione l'uno con l'altro nel controllo del movimento, consentendo l'associazione con altre strutture funzionali necessarie. Un percorso è diretto mentre l'altro è indiretto, e i due percorsi funzionano insieme per consentire un ciclo di feedback neurale funzionale. Molti circuiti si ricollegano allo striato da altre aree del cervello, compresi quelli della corteccia limbica, collegata all'elaborazione emotiva, lo striato ventrale, collegato al centro della ricompensa, e altre importanti regioni motorie correlate al movimento. Il circuito principale coinvolto nella parte di abilità motoria della memoria procedurale è solitamente chiamato "loop cortico-gangli-talamo-corteccia".
Lo striato è unico poiché è sprovvisto dei neuroni correlati al glutammato presenti in gran parte del cervello. Invece, è caratterizzato da un'alta concentrazione di un particolare tipo di cellula inibitrice legata al GABA, conosciuta come neurone medio spinoso (MSN). I due percorsi paralleli precedentemente menzionati viaggiano da e verso lo striato e sono costituiti da questi stessi neuroni medi spinosi. Questi neuroni sono sensibili a diversi neurotrasmettitori e contengono una varietà di recettori corrispondenti, tra cui i recettori della dopamina (D1, D2), i recettori muscarinici (M4) e i recettori dell'adenosina (A2A). Diversi interneuroni sono noti per comunicare con i neuroni spinosi striatali in presenza del neurotrasmettitore acetilcolina del sistema nervoso somatico.
L'attuale comprensione dell'anatomia e della fisiologia del cervello suggerisce che la plasticità neurale striatale è ciò che consente ai circuiti dei gangli della base di comunicare tra le strutture e di funzionare nell'elaborazione della memoria procedurale.
Cervelletto
Il cervelletto è noto per svolgere un ruolo nella correzione del movimento e nel mettere a punto l'agilità motoria necessaria nelle abilità procedurali come la pittura, il suono degli strumenti e in sport come il golf. Danni a quest'area possono impedire il corretto riapprendimento delle abilità motorie e tale struttura è stata associata a un ruolo nell'automazione del processo inconscio dell'apprendimento procedurale. Nuove idee nella comunità scientifica suggeriscono che la corteccia cerebellare detenga il "santo graal" della memoria, ciò che è noto ai ricercatori come l'engramma o il luogo biologico in cui la memoria vive. Si pensa che la traccia iniziale della memoria si formi qui, tra le fibre parallele e le cellule di Purkinje e poi viaggi verso altri nuclei cerebellari per il consolidamento. Sistema limbico Il sistema limbico è un gruppo di aree cerebrali che lavorano insieme in molti processi interconnessi coinvolti nell'emozione, nella motivazione, nell'apprendimento e nella memoria. Il sistema limbico condivide l'anatomia con una componente del neostriato, accreditata al compito principale di controllare la memoria procedurale. Questa sezione del cervello che si trova sul bordo posteriore dello striato, chiamata zona di divisione marginale (MrD), è stata solo recentemente collegata alla memoria. Sembra inoltre che una speciale proteina di membrana associata al sistema limbico si concentri in strutture correlate e si diriga verso i nuclei della base. L'attivazione delle regioni cerebrali che lavorano insieme durante la memoria procedurale può essere seguita per merito di questa proteina membranale associata al sistema limbico, e delle sue applicazioni nella ricerca molecolare e immunoistochimica.
Neurotrasmettitori
La dopamina è uno dei più noti neuromodulatori coinvolti nella memoria procedurale. L'evidenza suggerisce che potrebbe influenzare la plasticità neurale nei sistemi di memoria adattando l'elaborazione del cervello quando l'ambiente si modifica e un individuo è quindi costretto a fare una scelta comportamentale o una serie di decisioni rapide. È molto importante nel processo di "navigazione adattiva", che serve ad aiutare diverse aree del cervello a rispondere insieme durante una nuova situazione che ha molti stimoli e caratteristiche sconosciute. I percorsi della dopamina sono diffusi in tutto il cervello e questo consente l'elaborazione parallela in molte strutture. La maggior parte delle ricerche si concentra sulla via della dopamina mesocorticolimbica come il sistema più correlato alla gratificazione dell'apprendimento e al condizionamento psicologico. Sinapsi