Il sonno, già noto per la sua funzione di ripristino energetico, svolge un’altra funzione essenziale: il reset della memoria. Durante l’apprendimento o l’esposizione a nuove esperienze, i neuroni nell’ippocampo si attivano. Successivamente, durante il sonno, questi neuroni riproducono gli stessi schemi di attività osservati durante la giornata, consolidando le memorie che vengono poi immagazzinate in un’ampia area chiamata corteccia. Ma come fa il cervello a continuare ad apprendere nuove informazioni senza esaurire le risorse neuronali?
Il meccanismo di reset della memoria è stato approfondito in uno studio pubblicato sulla rivista Science. Durante specifiche fasi del sonno profondo, alcune regioni dell’ippocampo interrompono temporaneamente ogni attività, permettendo ai neuroni di effettuare un reset necessario.
Azahara Oliva, professore assistente di neurobiologia e comportamento e autore principale dello studio, ha spiegato: “Questo meccanismo potrebbe consentire al cervello di riutilizzare le stesse risorse – gli stessi neuroni – per nuovi apprendimenti il giorno successivo.”
L’ippocampo è suddiviso in tre regioni principali: CA1, CA2 e CA3. Mentre le regioni CA1 e CA3, coinvolte nella codifica delle memorie legate al tempo e allo spazio, sono state ampiamente studiate in passato, meno si sapeva su CA2. Tuttavia, la ricerca ha dimostrato che CA2 è cruciale per il silenziamento e il reset dell’ippocampo durante il sonno.
Gli scienziati hanno impiantato elettrodi negli ippocampi di topolini per monitorare l’attività neuronale sia durante l’apprendimento che durante il sonno. Hanno osservato che, durante il sonno, i neuroni nelle regioni CA1 e CA3 riproducevano gli stessi schemi di attività sviluppati durante l’apprendimento giornaliero.
Oliva ha aggiunto: “Abbiamo scoperto che esistono altri stati dell’ippocampo che si verificano durante il sonno, in cui tutto viene silenziato”. Le regioni CA1 e CA3, precedentemente molto attive, diventavano improvvisamente quiete grazie all’intervento della regione mediale, la CA2, responsabile del reset della memoria.
Le implicazioni di questa scoperta sono enormi. I neuroni piramidali, cruciali per l’apprendimento, e gli interneuroni, che regolano la memoria e il reset della memoria, potrebbero diventare bersagli per nuove terapie. I ricercatori ritengono che sia possibile migliorare la memoria manipolando questi meccanismi, il che potrebbe essere utile nel trattamento di deficit mnemonici come quelli associati all’Alzheimer. Inoltre, esistono potenziali applicazioni terapeutiche per cancellare memorie negative o traumatiche, come nel caso del disturbo da stress post-traumatico.