Gli scienziati dell'Università della California a Lon Angeles e dell'Università di Tel Aviv (Israele) hanno migliorato la memoria delle persone che dormono stimolando in modo sincrono alcune regioni del loro cervello. Questa è la prova della teoria dominante su come i ritmi cerebrali influenzino la formazione dei ricordi. I risultati dello studio sono riportati in un articolo pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience.

È noto che il sonno svolge un ruolo importante nella transizione dei ricordi da breve a lungo termine, un processo noto come consolidamento della memoria. La fase iniziale della formazione dei ricordi dichiarativi, cioè disponibili per il richiamo cosciente (fatti ed eventi), dipende dall'ippocampo, ma nel tempo questa funzione ricade sulla neocorteccia. L'incorporamento di nuove informazioni nella neocorteccia avviene a causa della riattivazione dei ricordi da parte dell'ippocampo durante il sonno profondo, mentre in quest'area del cervello si verificano "increspature" - brevi pulsazioni neurali con una frequenza di 80-120 Hertz.

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L'esperimento ha coinvolto 18 persone di età compresa tra 19 e 47 anni affette da grave epilessia resistente alla terapia farmacologica. Per il trattamento di tali pazienti vengono utilizzati elettrodi che, durante una complessa operazione chirurgica, vengono impiantati direttamente nel cervello, il che consente di tracciare il focus delle convulsioni per diversi giorni. Gli scienziati hanno sviluppato un protocollo per la stimolazione profonda della corteccia prefrontale durante il sonno ristoratore per migliorare la comunicazione tra la neocorteccia e l'ippocampo.

Gli scienziati hanno sincronizzato la stimolazione della corteccia prefrontale con onde lente con una frequenza inferiore a quattro hertz. Le onde lente riflettono le alternanze tra l'esplosione di attività dei neuroni e il loro stato di riposo e si ritiene che servano come lasso di tempo per la sincronizzazione tra le "increspature" nella neocorteccia e i fusi del sonno talamocorcale - ritmi con una frequenza di 9-16 hertz che si verificano durante il sonno nel talamo e nelle aree ad esso associate della corteccia cerebrale. Questa sincronizzazione è considerata critica per il consolidamento della memoria.

Prima di andare a letto, ai volontari sono state mostrate alle coppie fotografie di personaggi famosi e animali. Quando sono state mostrate le immagini la mattina successiva, i partecipanti che hanno ricevuto la stimolazione elettrica sincronizzata mentre dormivano erano in grado di ricordare meglio quali immagini avevano visto la notte prima.

I risultati dello studio confermano l'attuale modello dominante di consolidamento della memoria a lungo termine, secondo il quale la sincronizzazione dei ritmi in diverse aree del cervello fornisce una connessione finemente sintonizzata tra l'ippocampo umano e la neocorteccia umana durante il sonno. Al contrario, la stimolazione della neocorteccia che non era sincronizzata con le onde lente del cervello temporale peggiorava questa connessione.