La stimolazione cerebrale durante il sonno può aiutare la memoria

La compromissione della memoria può essere un disturbo devastante che limita la capacità di avere una normale vita quotidiana. L'incapacità di recuperare la memoria è particolarmente devastante per le persone con condizioni neurologiche.

Poiché il sonno è noto per essere un momento in cui il cervello immagazzina e consolida le informazioni apprese da una persona durante il giorno, una nuova ricerca ha studiato i vantaggi dell'utilizzo della stimolazione transcranica a corrente alternata, o tACS, per indirizzare un tipo specifico di attività cerebrale durante il sonno e rafforzare la memoria .

I ricercatori della University of North Carolina School of Medicine ritengono che l'intervento possa offrire un metodo non invasivo per aiutare potenzialmente milioni di persone con condizioni come l'autismo, il morbo di Alzheimer, la schizofrenia e il disturbo depressivo maggiore.

I loro risultati appaiono sulla rivista Biologia attuale.

La ricerca sul sonno è in corso da diversi decenni. Gli scienziati hanno imparato che l'attività elettrica del cervello oscilla o si alterna durante il sonno con l'azione che si presenta come onde su un elettroencefalogramma (EEG). Queste onde sono chiamate fusi del sonno e gli scienziati hanno sospettato il loro coinvolgimento nella catalogazione e nell'archiviazione dei ricordi mentre dormiamo.

"Ma non sapevamo se i fusi del sonno consentissero o addirittura causassero l'archiviazione e il consolidamento dei ricordi", ha detto l'autore senior Flavio Frohlich, Ph.D., assistente professore di psichiatria e membro della University of North Carolina School Neuroscience Center.

"Potrebbero essere semplicemente sottoprodotti di altri processi cerebrali che hanno consentito di archiviare come memoria ciò che apprendiamo. Ma il nostro studio mostra che, in effetti, i fusi sono cruciali per il processo di creazione dei ricordi di cui abbiamo bisogno per la vita quotidiana. E possiamo indirizzarli per migliorare la memoria. "

Questo segna la prima volta che un gruppo di ricerca ha riferito di prendere di mira selettivamente i fusi del sonno senza aumentare anche altre attività cerebrali elettriche naturali durante il sonno. Ciò non è mai stato ottenuto con tDCS - stimolazione transcranica a corrente continua - il cugino molto più popolare di tACS in cui un flusso costante di debole corrente elettrica viene applicato al cuoio capelluto.

Durante lo studio di Frohlich, 16 partecipanti maschi sono stati sottoposti a uno screening notturno di sonno prima di completare due notti di sonno per lo studio.

Prima di andare a dormire ogni notte, tutti i partecipanti hanno eseguito due esercizi di memoria comuni: test associativi di accoppiamento di parole e attività di tocco della sequenza motoria, che comportavano il tocco ripetuto con le dita di una sequenza specifica.

Durante entrambe le serate di studio, ogni partecipante aveva degli elettrodi posizionati in punti specifici sul cuoio capelluto. Durante il sonno una delle notti, ogni persona ha ricevuto TAC, una corrente alternata di debole elettricità sincronizzata con i fusi naturali del sonno del cervello. Durante il sonno, l'altra notte, ogni persona ha ricevuto una stimolazione fittizia come placebo.

Ogni mattina, i ricercatori chiedevano ai partecipanti di eseguire gli stessi test di memoria standard. Il team di Frohlich non ha riscontrato alcun miglioramento nei punteggi dei test per l'associazione di parole associative, ma un miglioramento significativo nei compiti motori quando si confrontano i risultati tra la stimolazione e la notte del placebo.

"Questo ha dimostrato un collegamento causale diretto tra il modello di attività elettrica dei fusi del sonno e il processo di consolidamento della memoria motoria". Ha detto Frohlich.

Caroline Lustenberger, Ph.D., prima autrice e borsista post-dottorato nel laboratorio Frohlich, ha detto: "Siamo entusiasti di questo perché sappiamo che i fusi del sonno, insieme alla formazione della memoria, sono compromessi in una serie di disturbi, come la schizofrenia e Alzheimer.

Ci auguriamo che prendere di mira questi fusi del sonno possa essere un nuovo tipo di trattamento per i disturbi della memoria e i deficit cognitivi ".

Frohlich ha detto: "Il passo successivo è provare lo stesso intervento, lo stesso tipo di stimolazione cerebrale non invasiva, in pazienti che hanno deficit noti in questi modelli di attività del fuso".

Il team di Frohlich ha utilizzato in precedenza TACS per indirizzare le oscillazioni alfa naturali del cervello per aumentare la creatività. Questa era una prova di concetto.

Ha dimostrato che era possibile prendere di mira queste particolari onde cerebrali, che sono prominenti quando creiamo idee, sogniamo ad occhi aperti o meditiamo. Queste onde sono alterate nelle persone con malattie neurologiche e psichiatriche, inclusa la depressione.

Fonte: University of North Carolina