Οι νευρώνες του εγκεφάλου αποκαθίστανται κατά τη διάρκεια του ύπνου για να αποθηκεύουν αναμνήσεις

Η εκμάθηση νέων γνώσεων ή οι νέες εμπειρίες ενεργοποιούν τους νευρώνες στον ιππόκαμπο, μια περιοχή του εγκεφάλου ζωτικής σημασίας για τη μνήμη. Αργότερα, ενώ κοιμόμαστε, αυτοί οι ίδιοι νευρώνες επαναλαμβάνουν το ίδιο μοτίβο δραστηριότητας, με τον οποίο ο εγκέφαλος παγιώνει αυτές τις μνήμες που στη συνέχεια αποθηκεύονται σε μια περιοχή που ονομάζεται φλοιός. Πώς όμως μπορούμε να συνεχίσουμε να μαθαίνουμε νέα πράγματα για μια ζωή χωρίς να εξαντλούμε όλους τους νευρώνες μας;

Μια νέα μελέτη με τίτλο "A Hippocampal Circuit Mechanism to Balance Memory Reactivation  During Sleep", που δημοσιεύτηκε στο Science, οδήγησε στο συμπέρασμα ότι, σε ορισμένες στιγμές κατά τη διάρκεια του βαθύ ύπνου, κάποια μέρη του ιππόκαμπου παραμένουν ανενεργά, επιτρέποντας σε αυτούς τους νευρώνες να επαναρυθμιστούν.

«Αυτός ο μηχανισμός θα μπορούσε να επιτρέψει στον εγκέφαλο να επαναχρησιμοποιήσει τους ίδιους πόρους, τους ίδιους νευρώνες, για νέα μάθηση την επόμενη μέρα», δήλωσε ο Azahara Oliva, επίκουρος καθηγητής νευροβιολογίας και συμπεριφοράς και συγγραφέας της εργασίας.

Σύμφωνα με το Science Daily, ο ιππόκαμπος χωρίζεται σε 3 περιοχές: CA1, CA2 και CA3. Οι CA1 και CA3 εμπλέκονται στην κωδικοποίηση αναμνήσεων που σχετίζονται με το χρόνο και το χώρο και έχουν μελετηθεί επαρκώς. Λιγότερα είναι γνωστά για την CA2, η οποία, κατά την τρέχουσα μελέτη, δημιουργεί αυτή την απενεργοποίηση και επαναφορά του ιππόκαμπου κατά τη διάρκεια του ύπνου.

Οι ερευνητές εμφύτευσαν ηλεκτρόδια στον ιππόκαμπο ποντικών, τα οποία τους επέτρεψαν να καταγράφουν τη νευρωνική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια της μάθησης και του ύπνου. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούσαν να παρατηρήσουν ότι, κατά τη διάρκεια του ύπνου, οι νευρώνες στις περιοχές CA1 και CA3 αναπαράγουν τα ίδια νευρωνικά μοτίβα που αναπτύχθηκαν κατά τη διάρκεια της μάθησης την ημέρα. Αλλά οι ερευνητές ήθελαν να μάθουν πώς ο εγκέφαλος συνεχίζει να μαθαίνει κάθε μέρα χωρίς να υπερφορτώνεται ή να ξεμένει από νευρώνες.

«Συνειδητοποιήσαμε ότι υπάρχουν και άλλες λειτουργίες του ιππόκαμπου που ενεργοποιούνται κατά τη διάρκεια του ύπνου», είπε ο Oliva. "Οι περιοχές CA1 και CA3 που ήταν πολύ ενεργές ήταν ξαφνικά αθόρυβες. Είναι μια επαναφορά της μνήμης και αυτή η κατάσταση δημιουργείται από τη μεσαία περιοχή, CA2».

Απολαμβάνετε το περιεχόμενο μας? Εγγραφείτε στο newsletter μας!

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι έχουν τώρα τα εργαλεία για να ενισχύσουν τη μνήμη, εμπλέκοντας τους μηχανισμούς ενοποίησης της μνήμης, οι οποίοι θα μπορούσαν να εφαρμοστούν όταν η λειτουργία της μνήμης αρχίζει να φθίνει, όπως στη νόσο Αλτσχάιμερ. Είναι σημαντικό ότι έχουν επίσης στοιχεία για τη διερεύνηση τρόπων διαγραφής αρνητικών ή τραυματικών αναμνήσεων, οι οποίες μπορεί στη συνέχεια να βοηθήσουν στη θεραπεία καταστάσεων όπως η διαταραχή μετατραυματικού στρες.