Yurii Mongol
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Potremmo andare a dormire la notte, ma il nostro cervello no. Invece, trascorrono quelle ore tranquille a riordinare, e una delle loro faccende è trascinare i ricordi in scatole di immagazzinaggio a lungo termine.
Ora, un gruppo di scienziati potrebbe aver trovato un modo per dare una spinta a quel processo di immagazzinamento della memoria, erogando zap elettrici precisi nel momento esatto del sonno al cervello. Questi zap, hanno scoperto i ricercatori, possono migliorare la memoria.
E per rendere le cose ancora più interessanti, il team di ricercatori è stato finanziato dalla Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), l'agenzia statunitense incaricata di sviluppare la tecnologia per i militari. Hanno riportato i loro risultati il 23 luglio nel The Journal of Neuroscience.
Se i risultati saranno confermati da ulteriori ricerche, gli zap cerebrali potrebbero un giorno essere utilizzati per aiutare gli studenti a studiare per un esame importante, assistere le persone al lavoro o persino curare pazienti con disturbi della memoria, compresi quelli che hanno subito una lesione cerebrale traumatica nell'esercito, ha detto l'autore senior dello studio Praveen Pilly, uno scienziato senior presso HRL Laboratories, una struttura di ricerca focalizzata sull'avanzamento della tecnologia. [5 sorprendenti scoperte sul sonno]
Lo studio ha coinvolto 16 adulti sani dell'area di Albuquerque, New Mexico. La prima notte non sono stati eseguiti esperimenti; invece, è stata semplicemente un'opportunità per i partecipanti di abituarsi a passare la notte nel laboratorio del sonno mentre indossavano il cappuccio di stimolazione bitorzoluto progettato per fornire i minuscoli colpi al cervello. Infatti, quando i ricercatori hanno iniziato l'esperimento, "la nostra più grande preoccupazione [era] se i nostri soggetti [potessero] dormire con tutti quei fili", ha detto Pilly .
La notte successiva, l'esperimento è iniziato: prima che i partecipanti si addormentassero, sono state mostrate scene di guerra e gli è stato chiesto di individuare la posizione di determinati obiettivi, come bombe nascoste o cecchini.
Quindi, i partecipanti si sono addormentati, indossando il cappuccio di stimolazione che non solo ha erogato zaps, ma ha anche misurato l'attività cerebrale utilizzando un dispositivo chiamato elettroencefalogramma (EEG). La prima notte dell'esperimento, metà dei partecipanti ha ricevuto zap cerebrali e metà no.
Usando le misurazioni dell'EEG, i ricercatori hanno indirizzato i loro colpi elettrici a un tipo specifico di attività cerebrale chiamata "oscillazioni a onde lente". Queste oscillazioni - che possono essere pensate come esplosioni di attività neuronale che vanno e vengono con regolarità - sono note per essere importanti per il consolidamento della memoria. Si svolgono durante due fasi del sonno: fase 2 (ancora un sonno "leggero", quando la frequenza cardiaca rallenta e la temperatura corporea scende) e fase 3 (sonno profondo).
Quindi, poco dopo che i partecipanti al gruppo di zapping sono caduti in oscillazioni a onde lente, il tappo di stimolazione fornisce lievi zap al cervello, in sintonia con le oscillazioni. La mattina successiva, a tutti i partecipanti sono state mostrate scene simili in zone di guerra, ei ricercatori hanno misurato quanto bene hanno rilevato i bersagli.
Cinque giorni dopo, i gruppi sono stati scambiati per la seconda notte di esperimenti.
I ricercatori hanno scoperto che, le mattine successive, i partecipanti che hanno ricevuto gli zap cerebrali non erano più bravi a rilevare i bersagli nella stessa scena che avevano visto la sera prima, rispetto a quelli che dormivano senza zap. Ma coloro che hanno ricevuto lo zapping sono stati molto più bravi a rilevare gli stessi bersagli in scene nuove. Ad esempio, se la scena originale mostrava un bersaglio sotto una roccia, la scena "romanzo" potrebbe mostrare la stessa immagine di roccia bersaglio, ma da un'angolazione diversa, secondo un comunicato stampa di HRL Laboratories.
I ricercatori chiamano questa "generalizzazione". Pilly lo ha spiegato così: "Se stai [studiando] per un test, impari un fatto, e poi, quando sei testato la mattina seguente sullo stesso fatto ... il nostro intervento potrebbe non aiutarti. D'altra parte , se sei sottoposto a test su alcune domande relative a quel fatto [ma] che richiedono di generalizzare o integrare informazioni precedenti ", l'intervento ti aiuterebbe a ottenere risultati migliori.
Questo perché le persone raramente ricordano gli eventi esattamente come accadono, ha detto Pilly, riferendosi a ciò che è noto come memoria episodica. Piuttosto, le persone generalizzano ciò che apprendono e accedono a quella conoscenza di fronte a varie situazioni. (Ad esempio, sappiamo di stare alla larga da un serpente in città, anche se la prima volta che l'abbiamo visto, era in campagna.)
Precedenti studi hanno anche studiato gli effetti della stimolazione cerebrale sulla memoria. Ma sebbene abbiano consegnato gli zap durante la stessa fase del sonno del nuovo studio, i ricercatori negli studi precedenti non hanno tentato di abbinare gli zap con le oscillazioni naturali del cervello, ha detto Pilly.
Jan Born, professore di neuroscienze comportamentali all'Università di Tubinga in Germania che non faceva parte dello studio, ha detto che la nuova ricerca ha dimostrato che "almeno in termini di comportamento, [tale] procedura è efficace".
Gli approcci esaminati nello studio hanno "un enorme potenziale, ma siamo ancora all'inizio [di questo tipo di ricerca], quindi dobbiamo essere cauti", ha detto Born .
Un potenziale problema è che la stimolazione colpisce tipicamente l'intera superficie del cervello, ha detto Born. Poiché il cervello è rugoso e alcuni neuroni si nascondono in profondità nelle pieghe e altri si trovano in cima alle creste, le stimolazioni non sono molto efficaci nel mirare a tutti i neuroni necessari, ha detto. Ciò potrebbe rendere difficile riprodurre i risultati ogni volta, ha aggiunto.
Pilly ha detto che poiché gli zap non sono specializzati, potrebbero anche, in teoria, portare a effetti collaterali. Ma pensa, semmai, l'effetto collaterale potrebbe essere semplicemente una migliore qualità del sonno.
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