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Impara mentre dormi
Un team di ricercatori in Germania ha scoperto che un certo tipo di memoria migliora quando il cervello di una persona viene stimolato con una lieve corrente elettrica durante una particolare fase del ciclo del sonno.
Neuroscienziato Jan Born , dell'Università di Lubecca, ha studiato il ruolo del sonno nella memoria umana nell'ultimo decennio. Negli ultimi anni, ci sono state prove che suggeriscono che il sonno REM e il sonno non-REM servono a rafforzare le connessioni neuronali per diversi tipi di ricordi. Mentre la comunità scientifica è divisa su come queste fasi influenzano la memoria, Born e i suoi colleghi si sono recentemente concentrati sul sonno non REM, in particolare sulla fase iniziale, sonnolenta, a onde lente. Sono interessati al suo ruolo nel rafforzare i ricordi dichiarativi, altrimenti noti come ricordi basati sui fatti, al contrario di altri tipi di memoria come l'abilità motoria o l'apprendimento procedurale.
Ti ricordi le cose consolidate durante il sonno meglio che non durante il sonno, dice Born. La nostra ricerca sta scoprendo quali fasi sono più importanti per i ricordi.
In studi precedenti, gli scienziati hanno scoperto che le diverse fasi del sonno sono caratterizzate da diversi modelli di attività cerebrale. Il più noto è quello del sonno REM, un periodo di intensa attività all'interno della corteccia quando di solito si sogna. Durante il riposo di una notte intera, il sonno REM occupa il 20% del sonno di una persona.
L'altro 80% è dedicato al sonno non-REM: un periodo di relativamente poca azione, costituito principalmente da onde lente e sincronizzate che viaggiano attraverso la superficie del cervello. Si sa meno di questa fase relativamente dormiente e Born teorizza che, in effetti, non sia affatto una fase dormiente. Piuttosto, questo sonno a onde lente può servire come una sorta di riproduzione nascosta di ciò che è stato appreso prima che un individuo andasse a dormire. Cioè, questa attività sincronizzata può in qualche modo rafforzare le connessioni neuronali coinvolte nella creazione di ricordi a lungo termine, in particolare per i fatti.
Per testare questa ipotesi, Born e i suoi colleghi hanno applicato degli elettrodi allo scalpo di 13 studenti di medicina volontari. L'intero gruppo è stato sottoposto a successive notti di test attraverso vari tipi di stimolazione. Prima di andare a dormire, è stato chiesto loro di imparare un elenco di coppie di parole (un compito di apprendimento dichiarativo). Hanno anche imparato un esercizio di battitura delle dita normalmente associato all'apprendimento basato sul motore. Mentre dormivano, i ricercatori hanno stimolato elettricamente i loro cervelli con una lieve corrente di 0,75 hertz a intervalli di 5 minuti durante un primo periodo di 30 minuti di sonno non REM. La corrente applicata corrispondeva alla frequenza naturale delle onde lente del sonno non REM ed era abbastanza bassa da non disturbare i volontari mentre dormivano. Altre notti, i ricercatori hanno alterato la corrente e hanno anche applicato correnti durante le fasi del sonno sia non-REM che REM. A volte, come controllo, non applicavano alcuna corrente.
Dopo ogni notte di sonno, ai volontari, una volta pienamente vigili, è stato chiesto di ricordare i compiti che avevano imparato il giorno prima. Di tutte le prove, sono migliorate in modo più significativo dopo essere state stimolate a 0,75 hertz durante il sonno non REM. Inoltre, il miglioramento, sebbene piccolo (8 percento), è stato visto solo sul compito della coppia di parole, suggerendo un legame tra il sonno non REM e la memoria basata sui fatti o dichiarativa. Penso che sia un ottimo indicatore che ci fa pensare di aver indotto uno schema davvero fisiologico in queste reti cerebrali, afferma Born. Questa [attività] a sua volta stimola il cervello a riprodurre questi ricordi.
Dice che mentre il miglioramento misurato era piccolo, il fatto che l'esperimento sia stato testato su studenti di medicina ad alte prestazioni che sono abituati a memorizzare grandi quantità di informazioni in una singola seduta suggerisce che qualsiasi miglioramento è significativo.
Terry Sejnowski , professore e capo del Laboratorio di neurobiologia computazionale presso il Salk Institute for Biological Studies, ha anche studiato il ruolo del sonno nella memoria. Sejnowski vede le scoperte di Born come un importante progresso nello studio del consolidamento della memoria.
Studi precedenti hanno mostrato solo che i miglioramenti della memoria erano correlati alle oscillazioni cerebrali e solo per forme di memoria non fattuali, come l'apprendimento motorio, afferma Sejnowski. Questo studio fornisce prove che il legame tra sonno e memoria è causale e può portare a un modo pratico per migliorare la memoria.
Born è d'accordo con quest'ultimo punto e crede che un giorno la stimolazione elettrica durante il sonno possa essere una possibile terapia per chi ha problemi di perdita di memoria.
Tuttavia, ad altri piace Girolamo Siegel sono cauti nel collegare il sonno con la memoria. Siegel, psichiatra dell'Università della California a Los Angeles e capo del suo Centro per la ricerca sul sonno, afferma che mentre il sonno può avere un ruolo nella formazione dei ricordi, non è un ruolo essenziale. Avverte che c'è un pericolo nell'interpretare male i dati quando si cerca di stabilire un ruolo causale.
Bisogna chiedersi fino a che punto si ottengono risultati casuali solo perché si misurano molte variabili, afferma Siegel. Inoltre, c'è il problema delle prestazioni, per cui se il sonno è più profondo, le prestazioni sono migliori ed è diverso dalla memoria.
In studi futuri, Born prevede di estrapolare le molte variabili da questo esperimento iniziale esaminando gli effetti di correnti specifiche e se applicarle per periodi di tempo variabili avrà effetti significativi.
Abbiamo anche un piano per vedere se puoi usare la stimolazione non solo per intensificare una fase del sonno in corso come il sonno non-REM, dice Born, ma se puoi, ad esempio, cambiare lo stato del cervello dallo stato di veglia allo stato di sonno, che è finora ciò che vediamo come un sogno: il sogno del ricercatore.