Gli esperti hanno creato un modello di rete neurale del sonno che spiega come funziona il cervello per creare ricordi duraturi.
Sappiamo da tempo che la formazione della memoria avviene durante il sonno. Tuttavia, il modo preciso in cui le nuove esperienze vengono elaborate mentre dormiamo rimane un mistero. Scienziati dell’Università della Pennsylvania, a Filadelfia (Usa), hanno svolto un’indagine al riguardo, i cui risultati sono stati pubblicati su Proceedings of the National Academy of Sciences. La ricerca conclude che mentre il cervello attraversa diverse fasi del sonno, l’ippocampo insegna alla neocorteccia ciò che ha appreso, trasformando queste informazioni fugaci in ricordi duraturi.
Per giungere a queste conclusioni, i ricercatori hanno studiato cosa accade nel cervello mentre dormiamo. Per fare ciò, hanno costruito un modello di rete neurale, costituito da un ippocampo, l’area del cervello responsabile dell’apprendimento delle informazioni quotidiane, e una neocorteccia, responsabile di aspetti come il linguaggio o l’archiviazione di informazioni più permanenti ricordi. Durante il sonno simulato, i ricercatori sono stati in grado di osservare e registrare quali neuroni si attivano quando si trovano in queste due aree , e quindi analizzare quei modelli di attività. Quindi il team ha eseguito diverse simulazioni del sonno utilizzando un algoritmo di apprendimento ispirato al cervello . Le simulazioni hanno rivelato che in una parte del sonno il cervello riesamina gli incidenti e i dati recenti, mentre durante il sonno REM riproduce ciò che è accaduto, immagazzinando ricordi permanenti. Mentre le due regioni del cervello si connettono durante il sonno non REM, l’ippocampo insegna alla neocorteccia. Poi, durante il sonno REM, la neocorteccia si riattiva e può riprodurre ciò che già conosce, consolidando la conservazione dei dati nella memoria a lungo termine. Pertanto, gli scienziati hanno concluso che è necessario alternare il sonno REM e non REM affinché si verifichi la formazione della memoria. Il modello è ancora teorico e necessita di verifica. Poiché le simulazioni riguardano l’aspetto di un adulto tipico durante una notte di sonno salutare, i dati non possono essere trasferiti a tutti. Non offrono, ad esempio, informazioni su ciò che accade ai bambini, anche se i ricercatori insistono sul fatto che il loro modello ha il potenziale per rispondere ad alcune domande che sono rimaste in sospeso. A lungo termine, una migliore comprensione del ruolo delle fasi del sonno nella memoria potrebbe aiutare i trattamenti per i disturbi psichiatrici e neurologici, caratterizzati da deficit del sonno. Potrebbe anche essere applicato allo studio dell’apprendimento e dell’intelligenza artificiale.
