Conform ScienceDaily, un studiu realizat de NIH (Institutul Național de Tulburări neurologice și accident vascular cerebral) a sugerat că, în timpul somnului, există o comunicare sporită între zonele cheie ale creierului.
Folosind o tehnologie inovatoare, NeuroGrid, oamenii de știință au arătat că somnul intensifică comunicarea dintre două regiuni ale creierului a căror conexiune este vitală pentru formarea amintirilor. Studiul, publicat în Science, a fost parțial finanțat de către Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) Initiative, proiect al National Institute of Health, devotat pentru a accelera dezvoltarea de noi abordări pentru a cerceta modul în care funcționează creierului.
După spusele lui Nich Langhals, Ph. D., director de program la NIH: “Utilizând noile tehnologii avansate de inițiativa BRAIN, acești cercetători au făcut o descoperire fundamentală despre cum creierul creează și înmagazinează amintiri”.
Este considerat că o structură a creierului, numită hipocampus, transformă informațiile noi în amintiri permanente în timp ce dormim. Lucrarea anterioară a profesorului György Buzsáki (principalul autor al studiului), M.D., Ph.D., a descoperit o explozie de frecvențe înalte de arsură neurală numită valuri în hipocampus în timpul somnului și a sugerat că acestea joacă un rol esențial în stocarea memoriei. Actualul studiu a confirmat prezența acestor valuri în hipocampus și le-a găsit în asociere cu anumite părți ale neocortexului, o zonă de pe suprafața creierului implicată în prelucrarea informațiilor senzoriale complexe.
Folosind un sistemul NeuroGrid, pe care l-au inventat, împreună cu electrolizi de înregistrare plasați mai adânc în creier, cercetătorii au examinat activitatea în mai multe părți ale creierului șobolanilor în timpul celei mai lungi etape de somn, NREM (non-rapid eye movement). NeruroGrid-ul lor constă într-o colecție de electrolizi mici legați împreună ca firele unei pături, ce este apoi pus peste o zonă a creierului, astfel încât fiecare electrod poate monitoriza continuu activitatea unui set diferit de neuroni.
“Acest dispozitiv special ne permite să privim mai multe zone ale creierului în același timp”, a declarat Jennifer Gelinas, MD, Ph.D., co-primul autor al studiului și profesor asistent la Universitatea Columbia.
Echipa a fost surprinsă să descopere că valurile în asociere cu neocortex-ul și hipocampus-ul au apărut în același timp, sugerând că cele două regiuni comunicau pe măsură ce șobolanii dormeau. Deoarece neocortex-ul este considerat a fi o locație de stocare a amintirilor, cercetătorii au susținut că acest dialog neural ar putea ajuta creierul să păstreze informații.
Pentru a testa ideea, oamenii de știință au examinat activitatea creierului în timpul somnului (NREM) la șobolani instruiți să localizeze recompense într-un labirint, dar și la șobolani ce au explorat labirintul într-un mod aleatoriu. În cel de-al doilea caz, valurile din hipocampus și cortex nu s-au sincronizat decât după ce au explorat labirintul, în timp ce, în cazul șobolanilor instruiți, sarcina de învățare a sporit inter-dialogul dintre aceste zone ale creierului, o a doua sesiune de instruire chiar amplificând-ul.
Cercetătorii speră să poată folosi NeuroGrid-ul și la persoane care au suferit intervenții neurochirurgicale pentru a determina dacă aceleași valuri apar și în creierul uman. Mai mult decât atât, aceștia au în plan să cerceteze dacă manipularea acelei arderi neuronale la animale poate stimula sau suprima formarea memoriei pentru a confirma că valurile sunt esențiale în acest proces.
Conform Dr. Gelinas, “identificarea modelelor specifice neuronale care merg împreună cu formarea memoriei oferă o modalitate de a înțelege mai bine memoria și probabil se va putea adresa și tulburărilor de memorie”.
