Come si formano i ricordi? Perché alcune esperienze rimangono indelebilmente impresse nella memoria e altre no? A svelare in che modo alcuni ricordi vengono etichettati dal cervello come abbastanza importanti da essere conservati finché il sonno non li renda permanenti è uno studio pubblicato su Science da un gruppo di neuroscienziati della New York University. Durante il sonno, spiegano i ricercatori, vengono fissate quelle esperienze diurne che più hanno stimolato i neuroni dell’ippocampo a emettere segnali elettrici, le cosiddette “increspature”. In altre parole: gli eventi della giornata che, più di altri, hanno stimolano l’ippocampo a produrre increspature vengono classificati come abbastanza importanti per venire impressi nel cervello. La danza sincronizzata tra le increspature neurali e il sonno notturno ci permette di archiviare le esperienze diurne e di costruire la nostra biblioteca mentale, rendendo i ricordi permanenti.
Le increspature notturne
Diversi studi hanno dimostrato che l’attività dell’ippocampo durante il sonno è correlata ai ricordi. Questa regione cerebrale, localizzata nella parte interna del nostro cervello, sembra attivarsi da sola mentre dormiamo, generando impulsi simili a quelli di quando siamo svegli: le increspature notturne. I neuroni dell’ippocampo producono questi segnali elettrici per inviare informazioni alla corteccia cerebrale. La comunicazione tra queste aree durante il sonno è ciò che permette agli stimoli esperienziali di rimanere impressi nella nostra mente.
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Da qui l’importanza del riposo, in particolare quello notturno, che permette al sistema nervoso di rinforzare le nuove connessioni generate durante la veglia diurna, sfrondando, come in un vero e proprio intervento di potatura, le esperienze meno stimolanti. O, se si preferisce la metafora tecnologica, sovrascrivendo “dati” non ritenuti interessanti, come fa un computer per recuperare spazio di memoria.
Come decide il nostro cervello quali eventi sono da ricordare?
Lo studio appena pubblicato si basa su un modello noto: i mammiferi, compresi gli esseri umani, sperimentano il mondo per alcuni istanti, poi si fermano, poi sperimentano un po’ di più, quindi si fermano di nuovo. Dopo aver prestato attenzione a qualcosa, spiegano gli autori dello studio, il nostro cervello spesso passa a una modalità di rivalutazione “inattiva”. Tali pause momentanee si verificano durante il giorno, ma i periodi di inattività più lunghi accadono durante il sonno. I ricercatori hanno scoperto che le increspature diurne non si verificano durante i momenti di esplorazione attiva ma soltanto durante le pause inattive che ne seguono. Nel caso in cui queste increspature siano sufficientemente forti (e quindi di un numero tra 5 e 20), il nostro cervello etichetta gli eventi come importanti. Ciò fa sì che le stesse increspature si producano durante la notte, formando così la memoria di eventi importanti accaduti durante il giorno.
Sonno e memoria: come funziona la fissazione dei ricordi
I ricercatori hanno monitorato l’attività neuronale di topi all’interno di labirinti creati appositamente per indurre gli animali all’esplorazione, scoprendo così che le cellule dell’ippocampo producono forti increspature durante le pause, per esempio, quando un topo si ferma per godersi un dolcetto dopo ogni corsa nel labirinto. Il consumo della ricompensa, dicono gli autori, prepara il cervello a passare da uno schema esplorativo ad uno inattivo in modo che possano verificarsi le forti increspature diurne. Lo studio ha anche mostrato che i neuroni che creano le forti increspature diurne sono gli stessi che si riattivavano durante il sonno.
Curare la memoria
Comprendere il ruolo dell’ippocampo nel consolidamento dei ricordi durante il sonno potrebbe avere implicazioni importanti per le malattie che colpiscono questa regione cerebrale, come l’epilessia e il morbo di Alzheimer.
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I risultati di questo studio ci aiutano a gettare luce su come il nostro cervello crea e preserva i ricordi e potrebbero aprire nuove strade per trattamenti futuri. La scienziata Yang, tra gli autori dello studio, commenta: “Il motivo per cui un tale sistema si è evoluto è ancora un mistero, ma la ricerca futura potrebbe rivelare dispositivi o terapie in grado di regolare le forti increspature delle onde per migliorare la memoria o addirittura ridurre il ricordo di eventi traumatici”.
Foto di Josh Riemer su Unsplash
