Immagine: Credit: CC0 Public Domain.
Durante le ore di sonno, il cervello esegue il suo turno delle pulizie. Uno studio condotto da uno scienziato spagnolo presso l’Università di Cambridge rivela che le connessioni neurali associate alla memoria sono rafforzate e quelle create da dati irrilevanti sono indebolite fino a quando non vengono eliminate.
Durante la giornata, le persone conservano molte informazioni. Il cervello crea o modifica le connessioni neurali da questi dati, elaborando memorie. Ma la maggior parte delle informazioni che riceviamo è irrilevante e non ha senso tenerle. Esistono due ipotesi su come il cervello addormentato modifica le connessioni neurali create durante il giorno. Una di esse sostiene che tutte le connessioni sono rinforzate durante le ore di sonno, l’altra sostiene che il loro numero è ridotto.
Un gruppo di scienziati del laboratorio Ole Paulsen, dell’Università di Cambridge (Regno Unito), ha analizzato i meccanismi alla base del mantenimento della memoria durante la fase del sonno ad onde lente, la terza fase del sonno durante la quale si verifica un riposo più profondo.
“A seconda delle esperienze di una persona e in base alla loro rilevanza, le dimensioni delle connessioni neuronali corrispondenti cambiano: le connessioni che salvano informazioni importanti sono più piccole e quelle che memorizzano il dispensabile sono più grandi”, spiega Ana González Rueda, autore principale dello studio e ricercatore MRC Laboratory of Molecular Biology (LMB) di Cambridge.
( Vedi anche: Sonno: dormire, forse per dimenticare?).
Secondo l’esperto, nel caso in cui tutti questi collegamenti fossero rinforzati allo stesso modo durante il sonno, il cervello sarebbe saturato da un eccessiva sovraeccitazione del sistema nervoso. Nello studio, pubblicato sulla rivista Neuron, i ricercatori hanno stimolato le connessioni neuronali di topi sottoposti a un tipo di anestesia che raggiunge uno stato cerebrale simile alla fase di sonno ad onde lente negli esseri umani.
González Rueda afferma che la stimolazione è stata effettuata “ciecamente”. “Abbiamo sviluppato un sistema per seguire l’evoluzione di una sinapsi neuronale specifica e quindi studiare quale tipo di attività influenza al fine di mantenerla, aumentarla o diminuirla”.
I risultati mostrano che durante il sonno ad onde lente, le connessioni più grandi vengono mantenute mentre quelle più piccole sono perse. Questo meccanismo cerebrale migliora il rapporto segnale-rumore, le informazioni importanti rimangono e il disperdibile viene scartato e questo consente di memorizzare vari tipi di informazioni da un giorno all’altro, senza perdere i dati esistenti. Secondo González Rueda, il cervello riordina la memoria durante le ore di sonno, scartando le connessioni più deboli per garantire ricordi più forti e consolidati.
“Sebbene il cervello abbia una capacità di memorizzazione straordinaria, il mantenimento delle connessioni e delle attività neuronali richiede molta energia ed è molto più efficiente mantenere solo ciò che è necessario”, afferma l’esperto. “Anche senza mantenere tutte le informazioni che riceviamo, il cervello brucia il 20 percento delle calorie che consumiamo“.
Questa ricerca è una prima indicazione del meccanismo elettrofisiologico del sonno e apre nuovi orizzonti grazie allo sviluppo di un nuovo modo di studiare la plasticità sinaptica dal vivo. Il prossimo obiettivo è quello di ricercare le conseguenze di questo tipo di attività cerebrale per il mantenimento di determinate informazioni e per analizzare nuove fasi del sonno. “Oltre all’analisi della fase delle onde lente, potrebbe essere interessante sapere cosa succede nella fase REM , durante la quale si verificano i sogni”, conclude González Rueda.
Fonte: EurekAlert
