Studio del sonno Come il nostro cervello impara a dormire

Perché possiamo ricordare alcune cose e non altre

Perché ricordi bene alcune cose e altre si dimenticano rapidamente? E quale ruolo gioca il sonno in questo? Queste erano le domande che un gruppo di ricerca tedesco aveva affrontato in un recente studio sul sonno. I ricercatori hanno esaminato come il cervello elabora e memorizza le cose apprese in precedenza nel sonno.

Una squadra della Ruhr-Universität Bochum e della Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn ha studiato quali modelli di attività cerebrale avvengono quando le persone apprendono nuove cose e quali meccanismi nel sonno sono responsabili della loro conservazione o dimenticanza. I risultati dello studio sono stati recentemente pubblicati sulla rivista "Nature Communications".

Quando impariamo, il nostro cervello reagisce con determinati schemi di attività. Durante il sonno, gli stessi modelli vengono nuovamente eseguiti. Deciderà se lo ricorderemo più tardi o meno. (Immagine: pathdoc / fotolia.com)

Anche le cose che non possiamo ricordare sono immagazzinate nel cervello

Nella loro ricerca, i ricercatori hanno documentato l'attività cerebrale dei pazienti con epilessia. Questi erano stati impiantati nel cervello a causa di un imminente elettrodo chirurgico. Ciò ha permesso agli scienziati di registrare gli esatti modelli di attività che si verificano durante l'apprendimento e il sonno. Ha dimostrato che anche le cose che non possono essere ricordate possono essere recuperate durante il sonno.

Corso dello studio

I partecipanti hanno ricevuto piccoli compiti di apprendimento prima di andare a letto. Dovresti memorizzare una serie di immagini prima di fare un pisolino. Nel frattempo, i ricercatori del sonno registrarono la loro attività cerebrale. Sono stati in grado di scoprire che le cellule nervose nel cervello rispondevano in modi diversi a ciascuna immagine individuale. Queste fluttuazioni di attività ad alta frequenza misurabili sono indicate come oscillazioni gamma. Dopo il sonno è stato determinato quali immagini potevano e non si ricordavano i partecipanti.

Così è stato recuperato in precedenza imparato nel sonno

Le rispettive oscillazioni gamma che erano apparse in precedenza durante la visualizzazione dei motivi si sono verificate di nuovo durante la fase di sonno, riferiscono i ricercatori. In tal modo, il cervello non solo ha ricostruito le immagini che i soggetti potevano ricordare, ma anche quelle che non potevano ricordare. "Le immagini dimenticate non scompaiono dal cervello", commenta Dr. med. Hui Zhang in un comunicato stampa sui risultati dello studio.

Come decide se dimentichiamo qualcosa o no??

Secondo i ricercatori del sonno, non solo la riattivazione delle oscillazioni gamma è importante per ricordare, ma anche il coinvolgimento dell'ippocampo della regione cerebrale, in cui si trova la memoria. Qui si tratta di fluttuazioni di attività estremamente veloci, che si chiamano Ripples. Quando si è verificata un'attivazione accoppiata dal sonno delle oscillazioni gamma con le increspature durante il sonno, l'immagine è stata successivamente richiamata, secondo il team di ricerca. Tuttavia, questo fenomeno si applicava solo a determinate fasi del sonno e non mentre i partecipanti erano svegli.

Lo studio risulta in dettaglio

Il team intorno al dott. Hui Zhang e professore Nikolai Axmacher è stato in grado di riconoscere informazioni ancora più dettagliate. Durante la visualizzazione delle immagini, sono state mostrate diverse fasi di elaborazione. Ciò ha permesso ai ricercatori di identificare una fase di elaborazione superficiale e profonda. La prima fase è durata circa mezzo secondo. La profonda elaborazione seguita in seguito. Quando le suddette increspature sono state attivate nella fase di elaborazione superficiale, i partecipanti potrebbero più tardi non ricordare più l'immagine. Al contrario, l'immagine è rimasta in memoria quando l'attivazione delle increspature si è verificata nella fase di elaborazione profonda.

Il sonno è importante per la nostra capacità di apprendere

Già un anno fa, i ricercatori del sonno dell'Università di Zurigo hanno scoperto che il sonno profondo è molto importante per la capacità del cervello di apprendere. Gli scienziati sono stati in grado di stabilire il primo nesso causale che il sonno profondo è essenzialmente associato alla capacità di apprendimento umano. Questi studi hanno dimostrato che le connessioni tra le cellule nervose (sinapsi) durante la fase di risveglio sono in uno stato attivo quando si acquisiscono impressioni ambientali. Solo nel sonno questa condizione si normalizza di nuovo. Senza una fase di recupero, le sinapsi resterebbero in uno stato attivato, bloccando qualsiasi capacità di apprendimento. (Vb)