O descoperire istorică pentru înțelegerea funcționării memoriei în creier: misterioasele „unde ripple”

creier

Cercetători spanioli de la Universitatea din Barcelona, Institutul de Neuroștiințe (UBneuro) și Institutul de Cercetare Medicală din Bellvitge (Idibell) afirmă că această descoperire va marca un punct de cotitură în modul în care înțelegem cum memorăm

O echipă de cercetători spanioli a reușit să identifice pentru prima dată unde alternative în creier, o descoperire care deschide noi uși pentru înțelegerea funcționării memoriei.

Gândiți-vă la o lampă care se aprinde deasupra capului unui om atunci când are o idee. Acest lucru capătă mult sens când ne amintim că creierul uman este o „mașină electrică”. Un curent continu creat din reacții chimice în celule și sinapsele neuronale.

Printre aceste curenți electrici se află așa-numitele „unde ripple” sau fluctuații; acesta este un curent alternativ care se produce atunci când curentul continuu este rectificat.

O echipă de cercetători spanioli a reușit să identifice pentru prima dată într-un mediu realist – adică apropiat de ceea ce ar fi viața cotidiană a omului – aceste fluctuații alternative din creier. Descoperirea deschide noi uși pentru înțelegerea funcționării memoriei și a modului în care sunt ordonate diferitele blocuri de informații, abordând dintr-o perspectivă nouă tulburările legate de memorare.

Să se facă lumină

Creierul uman rămâne un mister la fel de mare ca și cosmosul, iar fiecare nouă descoperire despre funcționarea sa reprezintă un moment important.

Undele ripple, un tip de oscilații electrice de înaltă frecvență, ar putea fi adevăratele responsabile pentru modul și motivul pentru care ne amintim anumite lucruri și/ sau situații. Așa cum ne minunăm când înțelegem că sinapsele din trecut și creativitatea sunt legate, undele ripple ar fi cele care indică unde începe și unde se termină fiecare fragment de informație stocat în memoria noastră.

Această descoperire este esențială pentru a înțelege modul în care memoria este organizată în creierul nostru în diferite compartimente și, astfel, pentru a trata, de exemplu, bolile asociate cu deteriorarea mentală.

Creierul nu înregistrează totul ca într-un film în mod continuu, ci segmentează fiecare experiență în mici episoade, în special în situații complexe sau în cazul modificărilor din mediul înconjurător.

Fragmente dintr-un film

Pe baza studiului și vizualizării acestor unde, s-a descoperit că creierul nu înregistrează totul ca într-un film în mod continuu, ci segmentează fiecare experiență în mici episoade, în special în situații complexe sau în cazul modificărilor din mediul înconjurător.

Luis Fuentemilla, responsabil de cercetare și membru al Grupului de Cogniție și Plasticitate Cerebrală al Idibell și UBneuro, explică că tocmai undele „ripple” marchează aceste întreruperi alternante, creând un nou flux de energie în fața fluxului constant de stimuli pe care îl primim în fiecare zi. Studiul, publicat în revista Nature, face parte din teza de doctorat elaborată în cadrul aceluiași grup de către Marta Silva, actualmente cercetătoare postdoctorală la Universitatea Columbia (Statele Unite).

Deși s-au înregistrat deja progrese în observarea acestor unde la șoareci de laborator și în rolul lor cheie în transferul de informații între hipocamp și cortexul cerebral, vizualizarea la oameni este considerată un eveniment istoric.

O descoperire istorică pentru înțelegerea funcționării memoriei în creier: misterioasele „unde ripple”

Studiul

Zece pacienți cu epilepsie, cărora li s-au implantat electrozi intracranieni pentru tratament anterior, au participat la experiment. Aceștia au fost invitați să vizioneze un episod din serialul polițist Sherlock, creat de BBC, iar activitatea lor cerebrală a fost monitorizată.

Pe durata celor 50 de minute ale episodului, s-a putut înregistra cu precizie activarea undelor „ripple” atât în hipocamp, cât și în diferite zone neocorticale; acestea se află în stratul extern al creierului, considerat de obicei „cel mai evoluat”. La oameni, așa-numitul neocortex reprezintă 90% din cortexul cerebral.

În timpul experimentului, s-a observat că hipocampul reacționa între fiecare „scurtă” scenă, marcând un fel de episod mental. Pe de altă parte, în același timp, cortexul rămânea activ și „înregistra” informațiile în mod continuu.

Astfel, printr-o coordonare magistrală a diferitelor zone ale creierului, se crea o memorie a situației.

„Se consideră că aceste unde coordonează transferul de informații între hipocamp și regiunile neocorticale — în cortexul temporal și frontal —, facilitând integrarea de noi amintiri”, subliniază studiul. Și subliniază că: „Acest semnal neuronal este esențial pentru a genera potențial sinaptic, permițând creierului să fixeze și să consolideze o amintire”.

Această descoperire promite să deschidă noi posibilități în termeni medicali și de dezvoltare a potențialului memoriei umane, care traversează astăzi o nouă lume a presiunilor și ritmului algoritmic.