Iată de ce somnul profund îmbunătățește memoria!

De aproape 20 de ani, se știe că undele electrice lente și sincronizate din creier, care apar în timpul somnului profund, susțin formarea memoriei. Până de curând, mecanismul exact al acestui proces nu era cunoscut. Iată de ce somnul profund îmbunătățește memoria!

Acum, un grup de cercetători de la Charité – Universitätsmedizin Berlin (Germania), publicând în revista Nature Communications, propune o explicație. Conform studiului, aceste unde lente fac ca neocortexul, locul în care sunt stocate amintirile pe termen lung, să devină deosebit de receptiv la informații.

Descoperirile ar putea contribui la optimizarea tratamentelor care sprijină formarea memoriei prin stimulare externă.

Cum se formează amintirile permanente?

Experții consideră că, în timpul somnului, creierul nostru reia evenimentele zilei, transferând informațiile din hipocamp, unde sunt păstrate temporar, către neocortex, responsabil de memoria pe termen lung. „Undele lente” sunt esențiale în acest proces: acestea sunt oscilații lente și sincronizate ale tensiunii electrice din cortex, care apar în faza de somn profund. Acestea pot fi măsurate cu ajutorul unui electroencefalograf (EEG). Undele se formează atunci când tensiunea electrică din mulți neuroni crește și scade simultan, o dată pe secundă.

„De mulți ani știm că aceste fluctuații de tensiune contribuie la formarea memoriei”, explică prof. Jörg Geiger, director al Institutului de Neurofiziologie din cadrul Charité și coordonator al studiului recent publicat.

„Când somnul cu unde lente este intensificat artificial, memoria se îmbunătățește. Totuși, până acum nu știam exact ce se întâmplă în creier în aceste momente, deoarece este extrem de dificil să studiem fluxurile de informații din creierul uman”, spune Geiger.

Modul în care somnul profund îmbunătățește memoria

Iată modul în care somnul profund îmbunătățește memoria. Geiger și echipa sa au folosit țesut cerebral uman intact, extrem de rar, pentru a clarifica procesele care stau probabil la baza formării memoriei în timpul somnului profund. Conform descoperirilor lor, undele electrice lente influențează puterea conexiunilor sinaptice dintre neuronii din neocortex și, implicit, receptivitatea acestora.

Studiul a implicat mostre de țesut neocortical intact prelevate de la 45 de pacienți care au suferit intervenții neurochirurgicale pentru tratarea epilepsiei sau a unei tumori cerebrale la Charité, Spitalul EvKB sau Centrul Medical Universitar Hamburg-Eppendorf. Cercetătorii au simulat fluctuațiile de tensiune tipice undelor lente din timpul somnului profund și au măsurat răspunsurile celulelor nervoase. Au utilizat micropipete de sticlă poziționate cu o precizie nanometrică și până la zece „senzori-pipetă” simultan, o metodă avansată cunoscută sub numele de tehnica multipatch, relatează Eurek Alert.

Sincronizarea perfectă contribuie la formarea memoriei

Cercetătorii au descoperit că sinapsele dintre neuroni în neocortex sunt maxim consolidate într-un moment precis din timpul fluctuațiilor de tensiune.

„Sinapsele funcționează cel mai eficient imediat după ce tensiunea electrică crește de la un nivel scăzut la unul înalt”, explică Franz Xaver Mittermaier, cercetător la Institutul de Neurofiziologie din cadrul Charité și autor principal al studiului.

„În acea fereastră scurtă de timp, cortexul poate fi considerat într-o stare de receptivitate ridicată. Dacă creierul redă o amintire exact în acest moment, aceasta este transferată în memoria pe termen lung cu o eficiență deosebită. Astfel, somnul cu unde lente sprijină formarea memoriei prin creșterea receptivității neocortexului în mai multe momente scurte”, explică acesta.

Somnul profund îmbunătățește memoria. Cum putem folosi acest lucru pentru a-i ajuta pe oameni?

Această descoperire ar putea fi utilizată pentru îmbunătățirea memoriei, de exemplu, în cazurile de tulburări cognitive ușoare la vârstnici. Echipe de cercetare din întreaga lume lucrează la metode de influențare a undelor lente în timpul somnului, folosind impulsuri electrice subtile (stimulare electrocraniană) sau semnale acustice.

„În prezent, aceste metode de stimulare sunt optimizate prin încercare și eroare, ceea ce este un proces laborios și de lungă durată. Descoperirile noastre privind sincronizarea perfectă ar putea ajuta. Pentru prima dată, ele permit dezvoltarea țintită a metodelor de stimulare pentru a sprijini formarea memoriei”, explică Geiger.

Undele lente, sau oscilațiile lente, sunt un tip de undă electrică care apare în creier în timpul somnului profund. Undele „delta” reprezintă un interval de frecvențe vizibil în EEG. Aceste unde cerebrale lente pot apărea și în afara somnului, fiind asociate cu anumite boli sau tulburări. Termenul mai larg este uneori utilizat sinonim cu „undele lente”.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. De ce 13 este un număr ghinionist?

Un nou studiu arată că un material viu, creat din sânge, poate repara oasele

Exercițiile fizice pot reduce nevoia de medicamente, indică un studiu

Oamenii nu reușesc să își dea seama care noduri sunt mai rezistente