Home » Știință » Cum decide creierul ce amintiri păstrează?

Cum decide creierul ce amintiri păstrează?

Publicat: 02.04.2024

Neurocercetătorii au stabilit în deceniile recente ideea că unele dintre experiențele fiecărei zile sunt transformate de către creier în amintiri permanente în timpul somnului din aceeași noapte. Acum, un nou studiu propune un mecanism care determină care amintiri se păstrează în creier până când somnul le face permanente.

Condus de cercetătorii de la NYU Grossman School of Medicine (SUA), studiul abordează celulele cerebrale numite neuroni care „se activează” (produc schimbări în echilibrul sarcinilor lor pozitive și negative) pentru a transmite semnale electrice care codifică amintiri. Grupurile mari de neuroni dintr-o regiune a creierului numită hipocamp emit semnale în mod ritmic, creând secvențe de semnale la milisecunde unul față de celălalt care pot codifica informații complexe.

Denumite „sharp wave-ripples”, aceste „strigăte” către restul creierului reprezintă activitatea aproape simultană a 15% dintre neuronii din hipocamp și sunt denumite astfel datorită formei pe care o iau când activitatea lor este capturată de electrozi și înregistrată pe un grafic.

Cum decide creierul care amintiri se păstrează și care nu?

În timp ce studiile anterioare asociaseră aceste unde cu formarea amintirilor în timpul somnului, noul studiu a constatat că evenimentele diurne urmate imediat de cinci până la 20 de unde sunt redate mai mult în timpul somnului și astfel sunt consolidate în amintiri permanente. Evenimentele urmate de foarte puține astfel de unde sau de niciuna nu au reușit să formeze amintiri durabile. Astfel creierul determină care amintiri se păstrează.

Studiul a fost publicat în jurnalul Science.

„Studiul nostru constată că aceste unde sunt mecanismul fiziologic folosit de creier pentru a ‘decide’ ce să păstreze și ce să elimine”, a declarat autorul principal al studiului, dr. György Buzsáki, profesor de Neuroștiințe în Departamentul de Neuroștiințe și Fiziologie al NYU Langone Health.

Noul studiu se bazează pe un model cunoscut: mamiferele, inclusiv oamenii, experimentează lumea timp de câteva momente, apoi fac o pauză, apoi experimentează puțin mai mult, apoi fac din nou o pauză. După ce ne concentrăm asupra unui lucru, spun autorii studiului, „calculul” creierului se schimbă adesea într-un mod de „evaluare” inactiv. Astfel de pauze momentane apar pe parcursul întregii zile, dar cele mai lungi perioade de inactivitate au loc în timpul somnului.

Unde specifice

Buzsaki și colegii săi au stabilit anterior că nu există sharp wave-ripples în timp ce explorăm activ informații senzoriale sau ne mișcăm, ci numai în timpul pauzelor de evaluare dinainte sau de după. Studiul actual a constatat că undele reprezintă mecanismul natural de etichetare din timpul acestor pauze de după experiențele de trezire, modelele neuronale etichetate reactivându-se în timpul somnului de după.

În mod important, se știe că aceste unde sunt alcătuite din activitatea celulelor „locului” din hipocamp într-o ordine specifică care codifică fiecare cameră în care intrăm și fiecare braț al unui labirint în care intră un șoarece. Pentru amintirile care sunt reținute, aceleași celule se activează într-un ritm rapid pe măsură ce dormim, „reproducând evenimentul înregistrat de mii de ori pe noapte”. Acest proces întărește conexiunile dintre celulele implicate, notează Medical Xpress.

Pentru studiul actual, alergările succesive prin labirint ale șoarecilor de studiu au fost urmărite prin intermediul electrozilor din populații de celule hipocampale care s-au schimbat constant în timp, în ciuda înregistrării de experiențe foarte similare. Acest lucru a dezvăluit pentru prima dată alergările prin labirint în timpul cărora au avut loc undele specifice în timpul pauzelor de trezire și apoi au fost redate în timpul somnului.

La ce ne ajută să cunoaștem mecanismul care determină care amintiri se păstrează?

Undele au fost înregistrate în mod tipic atunci când un șoarece făcea o pauză pentru a se bucura de o gustare dulce după fiecare alergare prin labirint. Consumul recompensei, spun autorii, a pregătit creierul pentru a trece de la un model de explorator la unul de evaluare, astfel încât să poată apărea aceste unde.

Utilizând sonde din silicon cu două fețe, echipa de cercetare a putut înregistra până la 500 de neuroni simultan în hipocampul animalelor în timpul alergărilor prin labirint. Acest lucru, la rândul său, a creat o provocare deoarece datele devin extrem de complexe cu cât sunt înregistrați mai mulți neuroni independent.

Pentru a obține o înțelegere intuitivă a datelor, a vizualiza activitatea neuronală și a formula ipoteze, echipa a reușit să reducă numărul de dimensiuni din date, într-un fel asemănător cu conversia unei imagini tridimensionale într-una plată, și fără a pierde integritatea datelor.

„Am lucrat pentru a elimina lumea externă din ecuație și am analizat mecanismele prin care creierul mamiferelor etichetează în mod inerent și subconștient unele amintiri pentru a deveni permanente”, a declarat dr. Wannan (Winnie) Yang, absolventă în laboratorul lui Buzsáki și autoare a studiului.

„Motivul pentru care a evoluat un astfel de sistem rămâne un mister, dar cercetările viitoare pot dezvălui dispozitive sau terapii care să ajusteze undele specifice pentru a îmbunătăți memoria sau chiar pentru a reduce reamintirea evenimentelor traumatice”, a concluzionat ea.

Vă recomandăm să citiți și:

Empatia se poate transmite social, au descoperit oamenii de știință

Poluarea aerului are o legătură „semnificativă” cu numărul de sinucideri

Terapia cu fructe coapte ar opri creșterea celulelor canceroase

Vesta care poate detecta semnele precoce ale bolii mușchiului cardiac

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Istoria șervețelului. Cum a evoluat de la bucata de pânză a romanilor la șervețelul de hârtie
Istoria șervețelului. Cum a evoluat de la bucata de pânză a romanilor la șervețelul de hârtie
Povestea oglinzii. Cum au ajuns oamenii să își vadă pentru prima dată chipul și cine a inventat oglinda modernă
Povestea oglinzii. Cum au ajuns oamenii să își vadă pentru prima dată chipul și cine a inventat oglinda modernă
Ce este ucronia? Genul literar care își imaginează o istorie alternativă
Ce este ucronia? Genul literar care își imaginează o istorie alternativă
De ce înșală oamenii? Știința infidelității și povestea unui cuvânt cu rădăcini latine
De ce înșală oamenii? Știința infidelității și povestea unui cuvânt cu rădăcini latine
Zahărul îi face hiperactivi pe copii? Ce spun studiile despre unul dintre cele mai răspândite mituri
Zahărul îi face hiperactivi pe copii? Ce spun studiile despre unul dintre cele mai răspândite mituri
Credite de nevoi personale cu dobândă fixă în România: cum compari băncile în 2026 (P)
Credite de nevoi personale cu dobândă fixă în România: cum compari băncile în 2026 (P)
Când zăpada nu este din apă: spectacolul înghețat și roșiatic de pe Pluto
Când zăpada nu este din apă: spectacolul înghețat și roșiatic de pe Pluto
Bombă de 100 de kilograme, descoperită într-un cartier din Berlin
Bombă de 100 de kilograme, descoperită într-un cartier din Berlin
Ce pregătește Pentagonul în privința trupelor americane din Europa?
Ce pregătește Pentagonul în privința trupelor americane din Europa?
Mănăstirea care „atârnă” la 1.200 de metri altitudine. Ce spun legendele despre acest lăcaș de cult?
Mănăstirea care „atârnă” la 1.200 de metri altitudine. Ce spun legendele despre acest lăcaș de cult?
Cum l-a împiedicat Biserica pe Goethe să devină jurist
Cum l-a împiedicat Biserica pe Goethe să devină jurist
O importantă descoperire arheologică ar fi fost făcută pe un șantier din București
O importantă descoperire arheologică ar fi fost făcută pe un șantier din București
Românii, mai puțin dispuși decât europenii să plătească pentru vizionarea de filme online
Românii, mai puțin dispuși decât europenii să plătească pentru vizionarea de filme online
Stocuri neobișnuit de mici la gaze naturale în Europa. Care este situația României?
Stocuri neobișnuit de mici la gaze naturale în Europa. Care este situația României?
Polonia „nu dorește” arme nucleare pe teritoriul său, a transmis ministrul adjunct al Apărării
Polonia „nu dorește” arme nucleare pe teritoriul său, a transmis ministrul adjunct al Apărării
Cine controlează, de fapt, un cântec: o scurtă istorie a drepturilor muzicale
Cine controlează, de fapt, un cântec: o scurtă istorie a drepturilor muzicale
Muzica country are o istorie mult mai surprinzătoare decât ai crede! De la influențe africane și cântăreți de operă până la artiști pe care industria i-a uitat
Muzica country are o istorie mult mai surprinzătoare decât ai crede! De la influențe africane și cântăreți de operă ...
Tim Curry, actorul care a făcut din personaje imposibile roluri de neuitat
Tim Curry, actorul care a făcut din personaje imposibile roluri de neuitat