Creierul adormit poate ieși din sincronizare la vârstnici, perturbând memoria

Noi cercetări au descoperit că undele cerebrale lente și rapide în timpul somnului profund trebuie să se sincronizeze exact la momentul potrivit pentru a apăsa butonul de salvare a noilor amintiri.

În timp ce aceste ritmuri cerebrale, care apar de sute de ori pe noapte, se mișcă perfect la adulții tineri, noul studiu al cercetătorilor de la Universitatea din California-Berkeley arată că, la bătrânețe, undele lente în timpul mișcării non-rapide a ochilor (NREM) ) somnul nu reușește să ia contactul în timp util cu explozii electrice rapide cunoscute sub numele de „fuse”.

„Mistingul împiedică persoanele în vârstă să poată efectiv apăsa butonul de salvare a noilor amintiri, ceea ce duce la uitarea peste noapte, mai degrabă decât la amintire”, a spus autorul principal al studiului, Dr. Matthew Walker, profesor de neurologie și psihologie al UC Berkeley și director al Centrul pentru știința somnului uman.

„Pe măsură ce creierul îmbătrânește, nu poate coordona cu exactitate aceste două unde cerebrale de somn profund”, a adăugat el. „La fel ca un jucător de tenis care este în afara jocului, ei glisează și lipsesc”.

Folosind analogia tenisului, undele cerebrale lente sau oscilațiile reprezintă aruncarea mingii, în timp ce fusurile simbolizează oscilația rachetei, deoarece are ca scop contactul cu mingea și servirea unui as.

„Timpul este totul. Doar atunci când undele lente și fusurile se reunesc într-o fereastră de timp foarte îngustă - aproximativ o zecime de secundă - creierul poate plasa în mod eficient noi amintiri în depozitul său pe termen lung ”, a declarat autorul principal al studiului, Dr. Randolph Helfrich, un coleg postdoctoral în neuroștiințe.

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că eșecul creierului în vârstă de a coordona undele cerebrale de somn profund se datorează cel mai probabil degradării sau atrofiei cortexului frontal medial, o regiune cheie a lobului frontal al creierului care generează somnul profund și restaurator de care ne bucurăm în tinerețe.

„Cu cât atrofia este mai gravă în această regiune a creierului la adulții în vârstă, cu atât sunt mai necoordonate și mai slab temporizate undele cerebrale ale somnului profund”, a spus Walker. "Dar există o linie de argint: somnul este acum o nouă țintă pentru o posibilă intervenție terapeutică."

Pentru a amplifica undele lente și a le face să se sincronizeze optim cu fusurile, cercetătorii intenționează să aplice stimularea electrică a creierului pe lobul frontal în experimentele viitoare.

„Prin stimularea electrică a acestor creieri nocturne, sperăm să restabilim un anumit grad de somn profund sănătos la vârstnici și la cei cu demență și, astfel, să salvăm aspecte ale învățării și memoriei lor”, a spus Walker.

Pentru studiul actual, cercetătorii au comparat memoria peste noapte a 20 de adulți sănătoși în vârsta de 20 de ani cu cea a 32 de adulți mai în vârstă sănătoși, mai ales în anii 70. Înainte de a merge la culcare pentru a dormi întreaga noapte, participanții au învățat și apoi au fost testați pe seturi de 120 de cuvinte.

În timp ce dormeau, cercetătorii și-au înregistrat activitatea electrică a undelor cerebrale utilizând electroencefalografia scalpului (EEG). A doua zi dimineață, participanții la studiu au fost testați din nou pe perechile de cuvinte, de această dată în timp ce erau supuși scanărilor de imagistică prin rezonanță magnetică funcțională și structurală (fMRI).

Rezultatele EEG au arătat că la persoanele în vârstă, fusurile au atins în mod constant începutul ciclului de consolidare a memoriei și au ratat sincronizarea cu undele lente.

Mai mult, imagistica creierului a arătat atrofia substanței cenușii în cortexul frontal medial al adulților mai în vârstă, ceea ce sugerează că deteriorarea din lobul frontal împiedică sincronizarea perfectă a undelor lente profunde cu fusurile.

Studiul a fost publicat în jurnal Neuron.

Sursa: Universitatea din California - Berkeley