Consolidare i ricordi durante il sonno

PS_20171009171457Tutto ciò che non possiamo controllare ci affascina e suscita la nostra curiosità, infatti sicuramente uno dei temi più dibattuti è quello del sonno ed il suo valore per la vita da svegli. L’idea che, mentre si dorme, si potrebbero acquisire abilità come la capacità di suonare uno strumento musicale può sembrare una fantascienza. Ma diversi studi hanno dimostrato che il sonno, oltre ad essere vantaggioso per la salute fisica e mentale, aumenta anche i ricordi fissati durante il giorno. Il processo attraverso il quale il cervello rafforza queste memorie si chiama consolidamento, ma esattamente come funziona questo processo non è chiaro. Si pensa che i ricordi persistano come collegamenti alterati tra i neuroni, spesso chiamati tracce di memoria. Quando pratichiamo un compito, attiviamo i neuroni che codificano questa abilità ripetutamente, rafforzando i collegamenti tra di loro. Tuttavia, se questo processo continuasse a non essere controllato, alla fine le connessioni sarebbero diventate saturate e non potrebbero verificarsi ulteriori rafforzamenti. Una possibile soluzione a questo problema è che il sonno aumenta l’apprendimento delle abilità riducendo le connessioni nel cervello nel suo complesso, liberando così la capacità di ulteriore apprendimento. In alternativa, il sonno può riorganizzare una traccia di memoria inizialmente instabile in una forma più robusta con il beneficio di poter durare una vita. Per verificare queste possibilità, il ricercatore Vahdat ed il suo team, in un articolo appena pubblicato sulla rivista eLife, hanno chiesto a dei volontari sani di esercitare un compito col dito mentre si trovavano all’interno di uno scanner per il cervello e poi di dormire all’interno di quello scanner per 2-3 ore. Quando i volontari tornarono nello scanner la mattina successiva e tentarono nuovamente il compito, si esibirono meglio di quanto avevano fatto la notte precedente. Il loro cervello ha anche mostrato un diverso modello di attività durante l’esecuzione del compito dopo un sonno notturno. Quindi cosa era successo durante la notte? Mentre i volontari erano svegli nello scanner, i loro cervelli riattivarono la traccia di memoria formata durante l’apprendimento. Tuttavia, essendo entrati in una fase di sonno non sognante chiamato sonno non REM, questa attività è diventata più debole. Allo stesso tempo, ha cominciato ad emergere un nuovo modello di attività, quello che poi ha dominato la scansione la mattina successiva. Mentre l’attività di post-apprendimento era principalmente nella corteccia, lo strato esterno del cervello, il nuovo modello includeva altre aree che sono più profonde nel cervello. L’attività di una regione più profonda in particolare, il putamen, prevedeva quanto bene i volontari avrebbero svolto il compito il giorno successivo. Il sonno non REM rafforza quindi i ricordi attraverso due processi complementari. Sopprime la traccia di memoria iniziale formata durante l’apprendimento e riorganizza le informazioni appena apprese in uno stato più stabile. Questi risultati potrebbero spiegare perché le persone che sono soggette a privazione del sonno spesso hanno disabilità motorie e difficoltà nel ricordare. I risultati inoltre aprono la possibilità di migliorare le abilità appena apprese manipolando i circuiti del cervello durante il sonno non-REM. Emerge una realtà che non va mai sottovalutata: l’importanza del sonno. Il nostro cervello ne ha un bisogno assoluto che va oltre il senso di stanchezza, ma che ha delle implicazioni sostanziali nella qualità della vita.

Daniele Corbo

Bibliografia: Network-wide reorganization of procedural memory during NREM sleep revealed by fMRI. Shahabeddin Vahdat, Stuart Fogel, Habib Benali, and Julien Doyon. Published online 2017 Sep 11

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