Il cervello addormentato può perdere la sincronizzazione negli anziani, interrompendo la memoria

Una nuova ricerca ha scoperto che le onde cerebrali lente e veloci durante il sonno profondo devono sincronizzarsi esattamente al momento giusto per premere il pulsante di salvataggio sui nuovi ricordi.

Mentre questi ritmi cerebrali, che si verificano centinaia di volte per notte, si muovono in perfetta sincronia nei giovani adulti, il nuovo studio dei ricercatori dell'Università della California-Berkeley mostra che, nella vecchiaia, le onde lente durante i movimenti oculari non rapidi (NREM ) il sonno non riesce a stabilire un contatto tempestivo con esplosioni elettriche veloci note come "fusi".

"Il mistiming impedisce alle persone anziane di essere in grado di premere efficacemente il pulsante di salvataggio su nuovi ricordi, portando a dimenticare durante la notte piuttosto che a ricordare", ha detto l'autore senior dello studio, il dott. Matthew Walker, professore di neuroscienza e psicologia alla UC Berkeley e direttore del Centro per la scienza del sonno umano del campus.

"Con l'invecchiamento del cervello, non può coordinare con precisione queste due onde cerebrali del sonno profondo", ha aggiunto. "Come un giocatore di tennis che è fuori dal gioco, sta scorrendo e manca."

Usando l'analogia del tennis, le onde cerebrali lente o le oscillazioni rappresentano il lancio della palla, mentre i fusi simboleggiano l'oscillazione della racchetta poiché mira a entrare in contatto con la palla e servire un asso.

"Il tempismo è tutto. Solo quando le onde lente e i fusi si uniscono in una finestra temporale di opportunità molto ristretta - circa un decimo di secondo - il cervello può effettivamente collocare nuovi ricordi nella sua memoria a lungo termine ", ha detto l'autore principale dello studio, il Dr. Randolph Helfrich, a borsista post-dottorato in neuroscienze.

I ricercatori hanno anche scoperto che l'incapacità del cervello che invecchia di coordinare le onde cerebrali del sonno profondo è molto probabilmente dovuta al degrado o all'atrofia della corteccia frontale mediale, una regione chiave del lobo frontale del cervello che genera il sonno profondo e riparatore di cui godiamo nella nostra giovinezza.

"La peggiore è l'atrofia in questa regione del cervello degli adulti più anziani, tanto più scoordinate e mal programmate sono le loro onde cerebrali del sonno profondo", ha detto Walker. "Ma c'è un rivestimento d'argento: il sonno è ora un nuovo obiettivo per un potenziale intervento terapeutico".

Per amplificare le onde lente e metterle in sincronia ottimale con i fusi, i ricercatori prevedono di applicare la stimolazione elettrica del cervello al lobo frontale in esperimenti futuri.

"Aumentando elettricamente queste onde cerebrali notturne, speriamo di ripristinare un certo grado di sonno profondo e sano negli anziani e in quelli con demenza, e così facendo, salviamo aspetti del loro apprendimento e della memoria", ha detto Walker.

Per lo studio attuale, i ricercatori hanno confrontato la memoria durante la notte di 20 adulti sani tra i 20 ei 20 anni con quella di 32 adulti più anziani sani, per lo più sui 70. Prima di andare a letto per un'intera notte di sonno, i partecipanti hanno imparato e sono stati poi testati su 120 set di parole.

Mentre dormivano, i ricercatori hanno registrato la loro attività elettrica delle onde cerebrali utilizzando l'elettroencefalografia del cuoio capelluto (EEG). La mattina successiva, i partecipanti allo studio sono stati nuovamente testati sulle coppie di parole, questa volta sottoposte a scansioni di risonanza magnetica funzionale e strutturale (fMRI).

I risultati dell'EEG hanno mostrato che nelle persone anziane, i fusi raggiungevano costantemente il picco all'inizio del ciclo di consolidamento della memoria e non si sincronizzavano con le onde lente.

Inoltre, l'imaging cerebrale ha mostrato atrofia della materia grigia nella corteccia frontale mediale degli anziani, il che suggerisce che il deterioramento all'interno del lobo frontale impedisce alle onde lente e profonde di sincronizzarsi perfettamente con i fusi.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Neurone.

Fonte: University of California - Berkeley

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