Come sceglie il cervello cosa ricordare? Il sonno ha un ruolo chiave + test

• La memoria non è la registrazione di un’intera giornata
• Gli animali lo avevano già mostrato, gli esseri umani solo ora
• Coppie di parole, un pisolino e documentari sulla natura
• Le onde theta, il segnale di ciò che va ricordato
• Cosa hanno stabilito i ricercatori
• Prudenza con le conclusioni
• Una pista per la salute mentale
• In breve
• Cinque domande: studi in sintonia con la tua memoria? (test)

⇑La memoria non è la registrazione di un’intera giornata

I ricordi non sono una riproduzione fedele di tutto ciò che è accaduto. Sono piuttosto una selezione delle esperienze più significative. Se il cervello conservasse tutto senza distinguere, rischierebbe il sovraccarico: non saprebbe separare le informazioni essenziali dal rumore di fondo delle esperienze quotidiane.

Da tempo i ricercatori sospettano che dietro questo filtro ci sia un processo di etichettatura. Alcuni ricordi ricevono già nel momento dell’apprendimento un’etichetta di importanza e vengono trattati con priorità quando il cervello lavora offline, per esempio durante il sonno.

⇑Gli animali lo avevano già mostrato, gli esseri umani solo ora

Gli studi sugli animali hanno fornito prove convincenti del fatto che la novità, la ripetizione e la ricompensa influenzino quali ricordi vengono elaborati durante il sonno. Negli esseri umani mancavano prove dirette.

Questa lacuna viene colmata da uno studio pubblicato sulla rivista «PLOS Biology», nato grazie a due progetti finanziati dall’UE: MemOpt e SLEEPAWAY. Gli autori spiegano: «Il modo in cui il cervello decide cosa è importante ricordare e cosa può essere dimenticato rimane ancora un mistero». I nuovi risultati offrono per la prima volta una traccia neurale chiara di questa scelta nell’attività del cervello umano.

⇑Coppie di parole, un pisolino e documentari sulla natura

Allo studio hanno partecipato 31 giovani adulti sani. Imparavano coppie oggetto-parola, mentre l’elettroencefalografia (EEG) registrava la loro attività cerebrale. Ciascun partecipante è stato testato due volte: subito dopo l’apprendimento e dopo una pausa di due ore.

L’intera procedura è stata ripetuta nel corso di due visite distinte. Durante una i partecipanti potevano fare un pisolino, durante l’altra guardavano in pausa documentari sulla natura. In questo modo i ricercatori hanno potuto confrontare cosa resta in memoria dopo il sonno e cosa dopo il tempo trascorso da svegli.

⇑Le onde theta, il segnale di ciò che va ricordato

Il team ha analizzato le registrazioni EEG e ha messo in relazione i modelli di onde rilevati durante l’apprendimento con ciò che i partecipanti ricordavano dopo la pausa. Le coppie accompagnate durante l’apprendimento da oscillazioni theta nell’intervallo 3-8 Hz avevano maggiori probabilità di sopravvivere a un periodo di sonno. Dopo un periodo di veglia questa relazione non compariva.

L’attività theta permetteva di prevedere anche qualcos’altro: un accoppiamento più forte tra le oscillazioni lente e i fusi del sonno, cioè brevi picchi di attività neurale nel cervello addormentato. E questo accoppiamento era associato a migliori prestazioni mnemoniche dopo il sonno.

Curiosità: I fusi del sonno devono il loro nome all’aspetto che hanno nel tracciato EEG: una breve raffica di onde rapide cresce e poi si affievolisce a poco a poco. Sul tracciato ricorda la forma di un fuso, su cui un tempo si avvolgeva il filo.

⇑Cosa hanno stabilito i ricercatori

Le conclusioni principali dello studio in alcuni punti:

• la scelta inizia durante l’apprendimento – il cervello contrassegna una parte delle informazioni nel momento stesso in cui le incontra;
• il segno sono le onde theta – le oscillazioni di 3-8 Hz durante l’apprendimento prevedevano cosa sarebbe sopravvissuto al sonno;
• il sonno fa il resto – le informazioni contrassegnate vengono rafforzate durante il sonno, non durante la veglia;
• i fusi del sonno aiutano – il loro accoppiamento più forte con le oscillazioni lente era associato a una memoria migliore dopo il sonno.

⇑Prudenza con le conclusioni

Lo studio ha i suoi limiti. La capacità di richiamo è stata valutata solo dopo due ore, non dopo alcuni giorni o settimane. I risultati indicano comunque che le oscillazioni theta sono il segnale attraverso il quale il cervello contrassegna le esperienze da consolidare durante la notte.

Per chiunque prepari esami la lezione è semplice: il sonno non è un’interruzione dello studio, ma una sua parte. È allora che il cervello torna su ciò che prima aveva ritenuto importante.

⇑Una pista per la salute mentale

Gli autori vedono nei propri risultati qualcosa di più di una curiosità sulla memoria. «Le nostre nuove scoperte gettano nuova luce sui processi cerebrali che determinano ciò che alla fine viene ricordato e potrebbero aprire nuove strade per la comprensione e il trattamento di disturbi mentali comuni quali la depressione», affermano.

⇑In breve

Il cervello non registra tutto, ma sceglie. Questa scelta inizia già durante l’apprendimento: alle informazioni accompagnate da onde theta il cervello assegna un’etichetta di importanza e poi le rafforza durante il sonno. È la prima prova così chiara di questo meccanismo negli esseri umani e forse una pista per la ricerca sulla depressione.

⇑Cinque domande: studi in sintonia con la tua memoria? (test)