Una precisa strutturazione del sonno: il segreto per evitare il catastrophic forgetting
La memoria umana è un sistema complesso ed evolutivamente antico, ma come fa il nostro cervello a evitare che i nuovi ricordi sovrascrivano quelli già esistenti? Una recente ricerca pubblicata su Nature offre spunti illuminanti su questa fondamentale funzione cerebrale, studiando il fenomeno del “catastrophic forgetting”, ovvero la distorsione o la cancellazione di ricordi consolidati quando se ne formano di nuovi.
Lo studio: le fasi del sonno e la segregazione dei ricordi
Un team di scienziati ha scoperto, almeno nei topi, che il cervello processa ricordi vecchi e nuovi in fasi separate del sonno, riducendo il rischio di mescolanza tra i due. György Buzsáki, neuroscienziato della New York University, ha commentato che, sebbene non coinvolto direttamente nello studio, è pronto a scommettere che questa segregazione avvenga anche negli esseri umani. La memoria, infatti, è un sistema universale e antichissimo nell’evoluzione delle specie.
Durante il sonno, il cervello “riproduce” esperienze recenti: gli stessi neuroni attivati durante un evento si riattivano nello stesso ordine. Questo processo rafforza i ricordi, preparandoli per l’archiviazione a lungo termine. Lo studio ha evidenziato come nei topi, le diverse fasi del sonno svolgano ruoli distinti nel consolidamento della memoria.
L’esperimento: pupille, neuroni e memoria
La peculiarità degli occhi parzialmente aperti nei topi durante il sonno ha permesso ai ricercatori di osservare un fenomeno interessante: durante una fase di sonno profondo, le pupille si restringevano e poi tornavano alla loro dimensione originale in cicli di circa un minuto. Registrazioni neuronali hanno dimostrato che la riproduzione delle esperienze avveniva principalmente quando le pupille erano piccole.
Per verificare il legame tra la dimensione delle pupille e il processamento della memoria, i ricercatori hanno utilizzato l’optogenetica, una tecnica che sfrutta la luce per attivare o sopprimere l’attività elettrica dei neuroni geneticamente modificati. I topi sono stati addestrati a trovare un dolcetto nascosto su una piattaforma. Subito dopo l’allenamento, mentre dormivano, gli scienziati hanno ridotto le esplosioni di attività neuronale durante le fasi di sonno a pupilla piccola e grande.
I risultati sono stati sorprendenti: al risveglio, i topi avevano completamente dimenticato la posizione del dolcetto, ma solo se l’attività neuronale era stata ridotta durante la fase a pupilla piccola. Ciò suggerisce che questa fase del sonno è cruciale per il consolidamento dei nuovi ricordi.
Implicazioni per gli esseri umani
Sebbene lo studio sia stato condotto sui topi, le sue implicazioni per la comprensione della memoria umana sono significative. Se confermata, questa scoperta potrebbe aprire nuove strade per trattare disturbi della memoria o del sonno, come l’Alzheimer o l’insonnia cronica. Inoltre, potrebbe offrire spunti per migliorare tecniche di apprendimento, favorendo il consolidamento dei ricordi attraverso un sonno ottimizzato.
Un sistema evolutivamente vantaggioso
La capacità di segregare ricordi vecchi e nuovi è un’evoluzione fondamentale per la sopravvivenza. Mescolare informazioni potrebbe portare a confusione, mentre cancellare ricordi consolidati potrebbe essere dannoso. Questo studio sottolinea come il sonno, un processo spesso sottovalutato, svolga un ruolo cruciale nell’organizzazione della nostra memoria.
Il futuro della ricerca
La prossima sfida sarà capire se questa segregazione dei ricordi avvenga in modo simile negli esseri umani e se sia possibile influenzarla per scopi terapeutici. Studi futuri potrebbero indagare l’interazione tra le diverse fasi del sonno e la memoria, aprendo nuove prospettive nella neurologia e nella psicologia cognitiva.
Lo studio pubblicato su Nature non è solo un passo avanti nella comprensione della memoria, ma anche una testimonianza dell’importanza della scienza del sonno nel migliorare la nostra salute e qualità di vita.
Fonte: NATURE
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