SCIENZA: ECCO COME IL CERVELLO MEMORIZZA DURANTE IL SONNO

Gli scienziati sanno da tempo che il nostro cervello ha bisogno di dormire per rivedere gli eventi della giornata e trasferirli in ricordi a lungo termine. Agli studenti viene spesso chiesto di studiare poco prima di consegnare per massimizzare il loro richiamo del materiale per un test il giorno successivo.

Ma il modo esatto in cui il cervello immagazzina i nostri ricordi è compreso male.

Ora per la prima volta, minuscoli microelettrodi piantati nel cervello di due persone mostrano, come i neuroni del cervello, si accendono durante il sonno per "rigiocare" i nostri ricordi a breve termine al fine di spostarli in un deposito più permanente. 

Lo studio è stato pubblicato martedì sulla rivista Cell Reports.

"Questo studio è affascinante", ha affermato il Dr. Richard Isaacson, che dirige la Clinica di prevenzione dell'Alzheimer presso la Weill Cornell Medicine e il New York-Presbyterian Hospital.

"Nonostante decenni di ricerche, non è ancora chiaro come i ricordi" a breve termine "vengano archiviati per diventare ricordi" a lungo termine "che possono essere ricordati in seguito", ha detto Isaacson, che non è stato coinvolto nello studio.

"L'uso di un'interfaccia cervello-computer è un modo entusiasmante per studiare la memoria poiché può registrare modelli di attività delle cellule cerebrali e quindi cercare quei modelli esatti in seguito", ha aggiunto.

Tracciamento dei singoli neuroni

Lo studio è stato condotto presso BrainGate, un consorzio di ricerca accademica composto dalla Brown University, dal Providence VA Medical Center, dal Massachusetts General Hospital, dalla Stanford University e dalla Case Western Reserve University.

Braingate ha trascorso l'ultima dozzina o più anni a sviluppare interfacce cervello-computer che consentono alle persone con sclerosi laterale amiotrofica (SLA) e altre malattie neurologiche, lesioni cerebrali o perdita degli arti di essere in grado di utilizzare i segnali cerebrali per spostare i cursori del computer, le braccia robotiche e altri dispositivi di assistenza per comunicare e controllare il loro mondo.

"I neuroni sono minuscoli. Hanno una dimensione di circa 10 micron", ha detto la neuroscienziata computazionale e autrice dello studio Beata Jarosiewicz. "E i macroelettrodi approvati per l'uso umano, come gli elettrodi di stimolazione cerebrale profonda, sono troppo grandi per registrare l'attività di spiking individuale di ciascun neurone."

Ma a Braingate, i chirurghi hanno impiantato una serie di minuscoli elettrodi sulla parte superiore del cervello di due persone con paralisi sensoriale e motoria, permettendo così alla persona di "pensare" a muovere la mano in una direzione.  Mappando il modo in cui i neuroni si comportano durante il pensiero, il decodificatore può tradurre il pensiero in parola o in azione tramite arti protesici collegati e dispositivi robotici assistivi.

"Diversi neuroni hanno diverse direzioni preferite", ha detto Jarosiewicz, che era professore assistente di ricerca presso la Brown University al momento dello studio.

"Alcuni aumentano i loro tassi di fuoco ogni volta che la persona vuole muovere la mano verso l'alto, altri quando la persona vuole spostarsi a destra o a sinistra", ha detto. "E possiamo dire dal modello di attivazione attraverso tutti i neuroni quale direzione la persona vuole muovere la mano."

CNN

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