I neuroni che eliminano i ricordi inutili / Neurons that eliminate unnecessary memories
Il sovraccarico di informazioni registrate dal nostro cervello durante il giorno viene eliminato nel corso delle fasi REM del sonno notturno, grazie al controllo di un gruppo di cellule situate nell'ipotalamo.
È solo un piccolo gruppo di neuroni situato nelle profondità del cervello, quello scoperto da Shuntaro Izawa dell’Università di Nagoya, in Giappone, e colleghi di altri istituti statunitensi. Eppure controlla un’attività fondamentale per la nostra esistenza: la cancellazione dei ricordi inutili durante il sonno. Lo studio, descritto sulla rivista “Science”, mostra in particolare che il processo si svolge solo in fasi ben precise del riposo notturno, quelle del sonno REM, in cui si produce la maggior parte dei sogni.
Decenni di ricerche nel campo della psicologia e delle neuroscienze hanno chiarito che dimenticare è importante quanto ricordare. Durante il giorno, il nostro cervello registra temporaneamente una quantità enorme di informazioni, molte delle quali sono inutili o semplicemente sovrabbondanti. A evitare un pericoloso sovraccarico di memoria, interviene poi un processo di selezione dei ricordi che devono essere mantenuti e quelli che devono essere scartati, processo che si svolge solo quando dormiamo.
L'ipotesi dei neuroscienziati era che da qualche parte nel cervello esistesse una sorta di centrale di controllo di questa delicata fase di “pulizia”. E tutti gli indizi puntavano verso l’ipotalamo, un insieme di nuclei profondi del cervello che sovraintendono a molti meccanismi vegetativi e istintivi, tra cui la regolazione del sonno.
Ad attrarre l’attenzione di Izawa e colleghi è stato in particolare un gruppo di neuroni, chiamati neuroni MCH, che regola l’alternanza sonno-veglia e la durata delle diverse fasi del sonno REM e non-REM. Li hanno perciò studiati in topi di laboratorio, modificati in modo da poter controllare l’attivazione dei neuroni MCH.
È così emerso un risultato chiaro: quando questi neuroni venivano inibiti durante il sonno, i topolini ricordavano molto meglio le informazioni acquisite durante la veglia. Viceversa, quando i neuroni MCH venivano attivati, la memoria diventava più debole. Il tutto si verificava solo se la manipolazione degli sperimentatori avveniva durante la fase REM.
Il risultato apre interessanti prospettive di ricerca per i deficit di memoria negli esseri umani, e spiega in parte perché dimentichiamo spesso i nostri sogni notturni.
"I sogni si producono principalmente durante il sonno REM: l'attivazione delle cellule MCH può impedire che il contenuto di un sogno venga memorizzato nell'ippocampo, con il risultato che il sogno viene rapidamente dimenticato”, ha concluso Thomas Kilduff, di SRI International a Menlo Park, in California, autore senior dell’articolo.
Decenni di ricerche nel campo della psicologia e delle neuroscienze hanno chiarito che dimenticare è importante quanto ricordare. Durante il giorno, il nostro cervello registra temporaneamente una quantità enorme di informazioni, molte delle quali sono inutili o semplicemente sovrabbondanti. A evitare un pericoloso sovraccarico di memoria, interviene poi un processo di selezione dei ricordi che devono essere mantenuti e quelli che devono essere scartati, processo che si svolge solo quando dormiamo.
Ad attrarre l’attenzione di Izawa e colleghi è stato in particolare un gruppo di neuroni, chiamati neuroni MCH, che regola l’alternanza sonno-veglia e la durata delle diverse fasi del sonno REM e non-REM. Li hanno perciò studiati in topi di laboratorio, modificati in modo da poter controllare l’attivazione dei neuroni MCH.
È così emerso un risultato chiaro: quando questi neuroni venivano inibiti durante il sonno, i topolini ricordavano molto meglio le informazioni acquisite durante la veglia. Viceversa, quando i neuroni MCH venivano attivati, la memoria diventava più debole. Il tutto si verificava solo se la manipolazione degli sperimentatori avveniva durante la fase REM.
Il risultato apre interessanti prospettive di ricerca per i deficit di memoria negli esseri umani, e spiega in parte perché dimentichiamo spesso i nostri sogni notturni.
"I sogni si producono principalmente durante il sonno REM: l'attivazione delle cellule MCH può impedire che il contenuto di un sogno venga memorizzato nell'ippocampo, con il risultato che il sogno viene rapidamente dimenticato”, ha concluso Thomas Kilduff, di SRI International a Menlo Park, in California, autore senior dell’articolo.
ENGLISH
The overload of information recorded by our brain during the day is eliminated during the REM phases of nocturnal sleep, thanks to the control of a group of cells located in the hypothalamus.
It is just a small group of neurons located in the depths of the brain, one discovered by Shuntaro Izawa of the University of Nagoya, Japan, and colleagues from other US institutions. Yet it controls a fundamental activity for our existence: the cancellation of useless memories during sleep. The study, described in the journal Science, shows in particular that the process takes place only in well-defined phases of night rest, those of REM sleep, in which most dreams are produced.
Decades of research in the field of psychology and neuroscience have made it clear that forgetting is as important as remembering. During the day, our brain temporarily records an enormous amount of information, many of which are useless or simply overflowing. To avoid a dangerous memory overload, a process of selection of the memories that must be kept and those that must be discarded then intervenes, a process that takes place only when we sleep.
The hypothesis of the neuroscientists was that somewhere in the brain there existed a sort of central control of this delicate phase of "cleaning". And all the signs pointed towards the hypothalamus, a set of deep brain nuclei that oversee many vegetative and instinctive mechanisms, including sleep regulation.
To attract the attention of Izawa and colleagues was in particular a group of neurons, called MCH neurons, which regulates the sleep-wake alternation and the duration of the different phases of REM and non-REM sleep. They therefore studied them in laboratory mice, modified so as to be able to control the activation of MCH neurons.
A clear result thus emerged: when these neurons were inhibited during sleep, the mice remembered much better the information acquired during waking. Conversely, when MCH neurons were activated, memory became weaker. All this occurred only if the experimenters' manipulation took place during the REM phase.
The result opens up interesting research perspectives for memory deficits in humans, and explains in part why we often forget our nocturnal dreams.
"Dreams are mainly produced during REM sleep: activation of MCH cells can prevent the contents of a dream from being stored in the hippocampus, with the result that the dream is quickly forgotten," concluded Thomas Kilduff, of SRI International in Menlo Park, California, senior author of the article.
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