La investigación sugiere fuertemente que el sueño, que constituye aproximadamente un tercio de nuestras vidas, es crucial para aprender y formar recuerdos a largo plazo. Pero exactamente cómo se forma esa memoria no se entiende bien y sigue siendo, a pesar de una investigación considerable, una cuestión central deinvestigación en neurociencia.
Los neurocientíficos de la Universidad de California, Riverside informan en el Revista de Neurociencia que ahora pueden tener una respuesta a esta pregunta. Su estudio proporciona por primera vez una explicación mecanicista de cómo el sueño profundo también llamado sueño de onda lenta puede promover la consolidación de los recuerdos recientes.
Durante el sueño, los cerebros humanos y animales están principalmente desacoplados de la información sensorial. Sin embargo, el cerebro permanece muy activo, mostrando actividad eléctrica en forma de ondas agudas en el hipocampo una pequeña región del cerebro que forma parte del cerebro.sistema límbico y oscilaciones lentas de gran amplitud en la corteza la capa externa del cerebro, que reflejan períodos alternos de estados activos y silenciosos de las neuronas corticales durante el sueño profundo. Las huellas de la memoria episódica adquirida durante la vigilia y almacenadas inicialmente en el hipocampo sontransferido progresivamente a la corteza como memoria a largo plazo durante el sueño.
Utilizando un modelo computacional, los investigadores de UC Riverside proporcionan un vínculo entre la actividad eléctrica en el cerebro durante el sueño profundo y las conexiones sinápticas entre las neuronas. Muestran que los patrones de oscilaciones lentas en la corteza, que su modelo genera espontáneamente, están influenciados porondas de onda aguda en el hipocampo y que estos patrones de oscilaciones lentas determinan los cambios sinápticos en la corteza se cree ampliamente que el cambio en la fuerza sináptica subyace al aprendizaje y al almacenamiento de memoria en el cerebro. El modelo muestra que los cambios sinápticos, a su vez, afectanlos patrones de oscilaciones lentas, que promueven un tipo de refuerzo y reproducción de secuencias de activación específicas de las neuronas corticales, lo que representa una reproducción de memoria específica.
"Estos patrones de oscilaciones lentas permanecen incluso sin más aportes del hipocampo", dijo Yina Wei, investigadora postdoctoral y primera autora del trabajo de investigación. "Interpretamos estos resultados como una explicación mecanicista para la consolidación de recuerdos específicos durantesueño profundo, mediante el cual los rastros de memoria se forman en la corteza y se vuelven independientes del hipocampo ".
Los resultados del estudio aparecen en el Revista de Neurociencia .
Wei explicó que de acuerdo con el modelo de red biológicamente realista que usaron los investigadores, la entrada del hipocampo llega a la corteza durante el sueño profundo e influye en cómo se inician y propagan las oscilaciones lentas en la red cortical.
"La entrada del hipocampo, las ondas de onda aguda, determina el patrón espacial y temporal de estas oscilaciones lentas", dijo. "Al influir en la naturaleza de estas oscilaciones, esta entrada del hipocampo activa recuerdos selectivos durante el sueño profundo yprovoca una repetición de recuerdos específicos. Durante dicha repetición de memoria, las sinapsis correspondientes se fortalecen para el almacenamiento a largo plazo en la corteza. Estos resultados sugieren la importancia de los eventos de onda aguda del hipocampo en la transferencia de información de memoria a la corteza ".
El sueño normal, durante el cual la actividad cerebral permanece alta, se compone de un sueño de movimiento ocular no rápido NREM y un sueño de movimiento rápido del ojo REM. El sueño NREM y REM se alternan en cada uno de los 4-5 ciclos durante un ocho-tiempo de sueño. Cada ciclo consiste en un sueño NREM seguido de un sueño REM, y dura aproximadamente 90-110 minutos. El sueño NREM tiene tres etapas, la etapa 3 es un sueño profundo. Sueño profundo, que representa al menos el 20 por ciento del total de una personael tiempo de sueño, ocurre principalmente en el primer tercio de la noche.
"En nuestro modelo, incluso la entrada débil y localizada espacialmente del hipocampo influyó en el patrón espacio-temporal de oscilaciones lentas y condujo a un cambio persistente de eficacia sináptica entre las neuronas", dijo Wei. "Además, nuestro modelo hace predicciones que pueden ser probadasexperimentalmente, incluyendo intervenciones específicas para suprimir o aumentar los procesos de consolidación de memoria ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Iqbal Pittalwala. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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