Come le onde cerebrali e le increspature del sonno preservano i ricordi a lungo

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Spesso usiamo il sonno come scusa per procrastinare, ma in realtà è scientificamente provato che il sonno è il disco rigido del cervello. I ricercatori dell’Università tedesca della Ruhr di Bochum e dell’Università di Bonn volevano capire esattamente come il sonno influisce sul consolidamento della memoria. I loro risultati, pubblicati su Nature Communications nell’ottobre 2018, mostrano che quando sei fuori, il cervello mette in pratica ciò che ha imparato.

Questo studio si basava su un gruppo unico di partecipanti: pazienti con epilessia sottoposti a intervento chirurgico programmato. A queste persone erano stati impiantati degli elettrodi nel cervello, che hanno permesso ai ricercatori di registrare l’attività neurale con elevata precisione. Il compito è facile. I partecipanti hanno studiato una serie di immagini. Poi hanno fatto un pisolino. Mentre dormivano, i ricercatori hanno monitorato l’attività cerebrale ad alta frequenza, in particolare nella banda gamma.

Ciò che hanno scoperto è stato scioccante. I modelli di attività gamma che apparivano mentre i pazienti guardavano le immagini riapparivano durante il sonno. Il cervello riattiva questi ricordi.

“Le immagini dimenticate non scompaiono semplicemente dal cervello.”
—— Dottor Zhang Hui

Tuttavia, la sola riattivazione non garantisce il richiamo. Molti partecipanti non sono stati in grado di ricordare le immagini riattivate dopo il risveglio. Il fattore decisivo è nell’ippocampo. Questa zona è importante per la formazione di nuovi ricordi. Durante il sonno, l’ippocampo produce distinte esplosioni di attività note come “increspature”.

Perché un’immagine lasci un ricordo duraturo devono accadere due cose contemporaneamente. Innanzitutto deve essere presente l’attività della banda gamma. In secondo luogo, queste onde gamma devono essere sincronizzate con le increspature dell’ippocampo. Questa disposizione funge da sistema di archiviazione. Senza le increspature, l’informazione rimane instabile.

Anche la profondità della lavorazione è importante. I ricercatori hanno diviso la fase di apprendimento iniziale in due fasi. L’elaborazione superficiale avviene durante i primi 0,5 secondi di visualizzazione dell’immagine. L’elaborazione profonda avviene quando il cervello si impegna più intensamente con il contenuto.

I risultati hanno mostrato una chiara differenza. Quando gli stadi di elaborazione profonda dell’attività gamma venivano riattivati ​​durante il sonno, insieme alle increspature nell’ippocampo, i partecipanti ricordavano le immagini. Se si riattivava solo la fase superficiale, il ricordo svaniva. Per archiviare permanentemente i ricordi, il cervello richiede un coinvolgimento più profondo.

Questo meccanismo evidenzia perché il sonno è più di un semplice periodo di riposo passivo. Questo è uno stato attivo di mantenimento neurale. L’interazione delle onde gamma con le increspature dell’ippocampo determina quali esperienze sopravvivono alla notte e quali vengono scartate.

La National Sleep Foundation rileva che gli esseri umani sono gli unici mammiferi che ritardano volontariamente il sonno. Considerando quanto attivamente il cervello consolida i ricordi durante il riposo, ignorare questo bisogno può comportare un costo cognitivo. Il tuo cervello continua a funzionare anche quando stai riposando. Potresti anche lasciare che faccia il suo lavoro.