I neuroni che si attivano nel centro della memoria del cervello mentre dormiamo potrebbero non semplicemente rivisitare esperienze passate. Secondo un nuovo studio, possono anche guardare al futuro e praticare un’attività che non è ancora avvenuta.
Un team guidato da ricercatori dell’Università del Michigan ha analizzato le letture delle onde cerebrali dei topi durante i periodi di veglia e di sonno. Le letture sono state effettuate prima, durante e dopo che gli animali hanno affrontato le sfide del labirinto per valutare le preferenze dei neuroni mentre erano fuori dal labirinto, ad esempio durante i periodi di riposo.
“Abbiamo affrontato questa sfida mettendo in relazione l’attività di ogni singolo neurone con l’attività di tutti gli altri neuroni“,” Lui dice L’anestesista Kamran Diba, dell’Università del Michigan.
“Essere in grado di monitorare le preferenze neuronali anche senza uno stimolo è stato per noi un importante passo avanti”.
Il nuovo approccio significava che oltre a correlare gli spazi fisici nel labirinto con l’attività neurale specifica in tempo reale, il team poteva anche lavorare all’indietro e mappare l’attività neuronale in punti nel labirinto mentre i topi dormivano.
Ciò è stato possibile grazie ad A Apprendimento automatico È un processo che soppesa le relazioni tra i neuroni piuttosto che guardarli separatamente. Basato sull’attivazione dei neuroni durante il sonno Poi di nuovo durante il prossimo tentativo di labirintoI topi non solo sognavano i luoghi che avevano già visitato nel labirinto, ma lavoravano anche su potenziali nuovi percorsi.
Questi sono risultati importanti nello studio Adeguamento spazialeIl modo in cui l’attività di neuroni specifici è collegata a posizioni specifiche. Questo adattamento è un processo dinamico e il cervello addormentato sembra esserne coinvolto.
Quando i topi venivano riportati nel labirinto dopo il sonno, l’attività neurale misurata durante il sonno era in qualche modo predittiva dei nuovi modi in cui i topi esploravano l’ambiente circostante. Le corrispondenze non erano esatte, ma erano abbastanza vicine da lasciar intravedere una relazione tra sogni e intenzioni future.
“Possiamo vedere questi altri cambiamenti avvenire durante il sonno e, quando riportiamo gli animali nell’ambiente, possiamo verificare che questi cambiamenti riflettono realmente qualcosa che è stato appreso mentre gli animali dormivano”. Lui dice Il neuroscienziato Caleb Kemmerer, della Rice University negli Stati Uniti.
“È come se la seconda esposizione allo spazio avvenisse effettivamente mentre l’animale sta dormendo”.
È stato dimostrato che il sonno Ci aiuta a creare ricordiSebbene questo studio abbia esaminato solo i topi, è possibile che qualcosa di simile stia accadendo nel cervello umano: una sorta di allenamento per avventure future.
Ciò che accade nel nostro cervello addormentato rimane affascinante – influenzando tutto, dal modo in cui apprendiamo a come manteniamo il cervello al sicuro – e questo ultimo studio fornisce ulteriori informazioni.
“L’unica cosa che fanno questi neuroni durante il sonno non è necessariamente consolidare la memoria dell’esperienza”. Lui dice Kemeri. “Si scopre che alcuni neuroni finiscono per fare qualcos’altro.”
La ricerca è stata pubblicata in natura.
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