La stimolazione cerebrale profonda durante il sonno aumenta la memoria, può ridurre la demenza…
Un nuovo studio mostra che la stimolazione cerebrale profonda applicata durante il ciclo del sonno più profondo migliora la capacità del cervello di creare ricordi. Leah Nash/The Washington Post/Getty Images
  • Il sonno è essenziale per la salute e il benessere generale.
  • Ricerche precedenti collegano un buon sonno a una miriade di benefici, come il miglioramento della memoria e della cognizione.
  • I ricercatori dell’Università di Tel Aviv e della UCLA Health hanno scoperto ulteriori informazioni su come il cervello consolida la memoria durante il sonno.
  • Gli scienziati hanno scoperto che la stimolazione cerebrale profonda applicata durante il ciclo del sonno più profondo migliora la capacità del cervello di creare ricordi.

Il sonno è una parte importante del processo quotidiano del corpo ed è essenziale per una buona salute.

Precedenti ricerche mostrano che un sonno adeguato aiuta a mantenere a peso ottimalemigliorando salute mentalee abbassamento infiammazione.

Inoltre, il sonno gioca un ruolo importante nel rafforzamento di una persona memoria. In effetti, studi precedenti hanno dimostrato che i disturbi del sonno possono aumentare il rischio di sviluppare la demenza.

Ora, i ricercatori dell’Università di Tel Aviv e della UCLA Health hanno trovato prove a sostegno della teoria dominante di come il cervello consolida la memoria durante il sonno.

Inoltre, gli scienziati hanno trovato l’applicazione stimolazione cerebrale profonda quando una persona si trova nella parte del ciclo del sonno nota come sonno profondo, migliora la capacità del cervello di creare ricordi.

Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista Natura Neuroscienze.

Cos’è il sonno profondo?

Quando una persona dorme, il suo corpo attraversa quattro diverse fasi:

  • Fase 1: Quando una persona inizia ad addormentarsi e include la luce movimento oculare non rapido (REM) sonno.
  • Fase 2: Sonno non REM più profondo mentre il corpo continua a rilassarsi.
  • Fase 3: Fase del sonno profondo non REM ed è la fase del sonno più lunga.
  • Fase 4: Sonno REM: quando una persona ha i suoi sogni più vividi ed è la fase più vicina al risveglio.

Normalmente ci vuole circa un’ora dall’addormentarsi perché una persona entri nella fase del sonno profondo. È molto difficile per una persona svegliarsi durante questa fase.

Durante il sonno profondo, le onde cerebrali sono più lente, permettendo al cervello di rilassarsi e riprendersi. I ricercatori ritengono inoltre che il sonno profondo svolga un ruolo importante nella salute funzione cognitiva e la formazione dei ricordi.

La fase del sonno profondo è anche il momento in cui il corpo rilascia alcuni ormoni che riparano tessuti, muscoli e ossa, regolano metabolismo del glucosioe mantenere il corretto funzionamento del sistema immunitario.

Medici ed esperti di salute consigliare gli adulti ricevono almeno sette ore di sonno di qualità ogni giorno, il che consente al corpo di rimanere nella fase del sonno profondo per un buon periodo di tempo.

La privazione del sonno può causare una serie di problemi, tra cui affaticamento, irritabilità e difficoltà a concentrarsi o ricordare.

La privazione del sonno a lungo termine è stata collegata a un aumento del rischio di:

  • Morbo di Alzheimer (AD)
  • diabete
  • malattia cardiovascolare
  • obesità
  • depressione
  • ansia

Cos’è la stimolazione cerebrale profonda?

La stimolazione cerebrale profonda può essere utilizzata come trattamento per alcuni tipi di malattie cerebrali, tra cui:

  • epilessia
  • Malattie di Parkinsone(PD)
  • tremore essenziale
  • distonia
  • sindrome di Tourette
  • disturbo ossessivo-compulsivoR(OCD)

La terapia utilizza elettrodi che vengono impiantati in regioni specifiche del cervello. Gli elettrodi sono alimentati da un dispositivo simile a un pacemaker posizionato nella parte superiore del torace appena sotto la pelle. Un filo che scorre sotto la pelle collega il dispositivo agli elettrodi.

Un medico programma il dispositivo per generare gli impulsi che dovrebbe fornire agli elettrodi.

Esplorare il legame tra sonno profondo e memoria

Secondo il dottor Jean-Philippe Langevin, neurochirurgo e direttore del Restorative Neurosurgery and Deep Brain Stimulation Program per il Pacific Neuroscience Institute presso il Providence Saint John’s Health Center di Santa Monica, CA, non coinvolto nella ricerca, il legame tra sonno e formazione della memoria è un fenomeno interessante.

“Ci sono diverse neuroattività che sono state trovate nel cervello che si verificano solo mentre il paziente dorme e spesso tende a correlarsi con quanto sta avvenendo un buon consolidamento della memoria”, ha spiegato a Notizie mediche oggi.

“L’idea generale è che quando dormi non devi prestare attenzione a nessuno stimolo particolare oa qualcosa nel tuo ambiente, quindi dà la possibilità al cervello di concentrarsi sul consolidamento della memoria. Quindi, se durante il giorno presti attenzione a qualcosa o hai bisogno che il tuo cervello si concentri su qualcosa per svolgere una funzione, allora potrebbe non essere il momento migliore per consolidare i ricordi “, ha aggiunto il dott. Langevin. “Mentre di notte, quando le cose sono tranquille, il cervello può essere utilizzato per consolidare in generale alcuni dei ricordi accaduti durante il giorno.”

– Dott. Jean-Philippe Langevin, neurochirurgo

La stimolazione cerebrale profonda aumenta la memoria

Il coautore dello studio, il prof. Yuval Nir, PhD, ricercatore principale presso le scuole di medicina, neuroscienze e ingegneria biomedica dell’Università di Tel Aviv, ha dichiarato MNT che mentre il sonno a supporto della memoria a lungo termine è stato un argomento scientifico di grande interesse, la ricerca esistente si basa su studi sugli animali o su studi umani non invasivi.

“Volevamo studiare il sonno umano e la memoria utilizzando un intervento attivo che potesse stabilire il ruolo della sincronia tra ippocampo e corteccia in questo processo”, ha spiegato il Prof. Nir.

Per questo studio, il dottor Nir ei suoi colleghi hanno arruolato 18 persone con epilessia a cui erano già stati impiantati degli elettrodi nel cervello. Gli elettrodi venivano usati per aiutare a identificare da dove provenissero le loro convulsioni.

La prima notte dello studio, ai partecipanti sono stati mostrati abbinamenti fotografici di animali con 25 celebrità facilmente identificabili. Sono stati immediatamente testati sulla loro capacità di ricordare gli accoppiamenti prima di andare a dormire. Le capacità di richiamo dei partecipanti sono state testate anche la mattina successiva dopo aver dormito indisturbato.

Nella seconda e ultima notte dello studio, ai partecipanti sono stati mostrati 25 nuovi abbinamenti di animali e celebrità. Mentre dormivano, gli scienziati hanno somministrato una stimolazione cerebrale profonda mirata. E i partecipanti sono stati nuovamente testati sulla loro memoria degli accoppiamenti al mattino.

“Abbiamo creato un nuovo sistema che legge l’attività elettrica dentro e intorno all’ippocampo durante il sonno in tempo reale e identifica tempi specifici di attività per attivare impulsi di stimolazione nel lobo frontale. Tale stimolazione aiuta a creare una comunicazione efficiente tra le diverse regioni del cervello responsabili della creazione di nuovi ricordi per coloro che li conservano a lungo termine.

– Prof. Yuval Nir, PhD, coautore dello studio

Implicazioni per la prevenzione della demenza, altri deficit di memoria

Dopo l’analisi, il team di ricerca ha scoperto che i partecipanti allo studio hanno ottenuto risultati migliori nei test di memoria dopo la seconda notte di sonno indisturbato con stimolazione cerebrale profonda, rispetto alla prima notte con solo sonno indisturbato.

“L’intervento durante il sonno rappresenta un approccio unico che può essere ulteriormente sviluppato in futuro per fornire speranza alle persone con problemi di memoria come la demenza”, ha affermato il dott. Nir.

“Aumentando il processo naturale che avviene durante il sonno, siamo stati in grado di migliorare in modo efficiente la memoria”.

Inoltre, gli scienziati hanno riferito che i marcatori elettrofisiologici chiave indicavano che le informazioni si spostavano tra l’ippocampo e la corteccia, fornendo loro prove fisiche del consolidamento della memoria in corso.

“Penso che sia davvero interessante che forse ci sia una possibilità in futuro di poter utilizzare la neuromodulazione per migliorare la memoria in quei pazienti che hanno deficit (di memoria), sia che provengano da demenza come il morbo di Alzheimer, o anche solo da traumi (lesioni cerebrali). Il pensiero è che forse alcuni dei meccanismi regolari per la formazione e il consolidamento della memoria sono danneggiati dalla malattia, ma questo potrebbe essere un modo per aggirare parte della normale attività neurale e quindi ottenere comunque una buona funzione della memoria.

– Dott. Jean-Philippe Langevin, neurochirurgo