Come il cervello memorizza durante il sonno

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Sleep II (Ela Ward)

I ricercatori della Ruhr-Universität Bochum e dell’Università di Bonn hanno studiato quali modelli di attività si verificano nel cervello quando le persone ricordano o dimenticano le cose. Erano interessati a come il cervello riproduce e memorizza durante il sonno ciò che aveva imparato prima. Il team ha registrato l’attività cerebrale di pazienti affetti da epilessia che avevano impiantato elettrodi nel loro cervello ai fini della pianificazione chirurgica. Un risultato: durante il sonno, il cervello riattiva anche le tracce di memoria che non può più ricordare in seguito. Per l’esperimento, pubblicato su Nature Communications, ai partecipanti al test è stata data una serie di immagini da memorizzare. Poi hanno fatto un pisolino pomeridiano. Quando si guarda un’immagine, l’attività nel cervello mostra uno schema che differisce leggermente da un’immagine all’altra. I ricercatori sono stati in grado di misurare queste differenze nelle fluttuazioni dell’attività ad alta frequenza – chiamate attività gamma. Hanno analizzato l’attività cerebrale non solo durante il compito di apprendimento, ma anche durante il sonno. Hanno quindi testato le immagini che i partecipanti potevano ricordare dopo il sonno e quali non potevano. L’attività della banda gamma tipica di certi motivi si è verificata non solo guardando le immagini, ma anche durante il sonno. Il cervello riattivò i modelli di attività – sia per le immagini che i partecipanti ricordarono in seguito, sia per quelle che successivamente dimenticarono. Le immagini dimenticate non scompaiono semplicemente dal cervello. Il fattore decisivo nel determinare se un’immagine è stata dimenticata o conservata non è stata la riattivazione dell’attività gamma specifica dell’immagine, ma l’attività in una regione del cervello che è importante per la memoria: l’ippocampo. Questa regione mostra fluttuazioni estremamente rapide dell’attività, chiamate increspature. Un’immagine è stata richiamata solo più tardi, quando la riattivazione si è verificata nello stesso momento delle increspature nell’ippocampo. Questo fenomeno si è verificato solo durante alcune fasi del sonno, ma non quando i partecipanti erano svegli. In particolare, se un’immagine viene ricordata o non dipende da un altro fattore, vale a dire in che modo l’immagine è stata elaborata nel cervello. I ricercatori hanno differenziato l’attività della banda gamma misurata durante la visualizzazione delle immagini in una fase di elaborazione superficiale e profonda. L’elaborazione superficiale ha avuto luogo durante il primo mezzo secondo dopo la presentazione dell’immagine, dopo l’elaborazione più profonda. Solo quando l’attività della banda gamma dalla fase di elaborazione profonda è stata riattivata durante le increspature, i partecipanti hanno successivamente ricordato l’immagine. Se l’attività dalla fase di elaborazione iniziale è stata riattivata, l’immagine è stata dimenticata. Insomma il sonno è un momento in cui vengono riorganizzati i ricordi, per cui è cruciale per il nostro benessere.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Electrophysiological mechanisms of human memory consolidation” by Hui Zhang, Juergen Fell & Nikolai Axmacher in Nature Communications. Published October 5 2018.

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