Înregistrările cerebrale au confirmat că acest circuit se reactivează în timpul somnului non-REM, solidificând amintirile perceptuale. Blocarea semnalelor amigdalei în timpul somnului non-REM a perturbat reținerea memoriei, în timp ce blocarea acestora în timpul somnului REM nu a avut niciun efect. Aceste descoperiri sugerează noi modalități de a trata afecțiuni precum dependența și PTSD prin țintirea proceselor de somn non-REM.
Întărirea memoriei non-REM: amintirile perceptuale legate emoțional sunt întărite în timpul somnului non-REM, nu în timpul somnului REM.
Rolul amigdalei: amigdala, cortexul motor și cortexul senzorial lucrează împreună pentru a consolida amintirile cu impact emoțional.
Tratamente potențiale: Modularea activității amigdalei în timpul somnului non-REM ar putea ajuta la tratarea dependenței și a flashback-urilor legate de PTSD.
Cercetătorii de la Centrul RIKEN pentru Știința Creierului (CBS) au descoperit modul în care amintirile perceptuale legate de emoțiile pozitive, cum ar fi bucuria sau fericirea, sunt întărite în timpul somnului.
Studiul, publicat în revista științifică Neuron, ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă baza neurologică pentru depășirea unor afecțiuni precum dependența de droguri sau sexuală.
Înregistrările cerebrale au arătat că aceste trei regiuni ale creierului au fost activate în mod cooperant în perioadele de învățare și reactivate în timpul somnului non-REM timpuriu, dar nu și în timpul somnului REM, pentru a întări memoria.
Ce trebuie să știi despre amintiri
De ce evenimentele emoționale, fie ele pozitive sau negative, creează amintiri puternice și de lungă durată ale informațiilor externe, cum ar fi muzica, mirosurile scenei și texturile primite la evenimente?
Știm că somnul este esențial pentru consolidarea memoriei, procesul care transformă noile evenimente în amintiri, dar nu știm ce rola are în îmbunătățirea memoriei.
Experimentele au arătat că evenimentele emoționale pot fi procesate diferit în funcție de stadiul somnului, dar încă nu este clar care parte a somnului este mai importantă pentru consolidarea lor, somnul REM - când visăm - sau somnul non-REM.
Noul studiu, condus de Masanori Murayama la RIKEN CBS, și-a propus să răspundă la această întrebare.
Cercetătorii au stabilit mai întâi echivalente pe șoarece ale evenimentelor neutre și emoționale, astfel încât să poată examina ce face creierul diferit în timpul somnului când sunt implicate emoții.
Într-o situație neutră, șoarecilor masculi li sa permis să exploreze doar o textură netedă în ziua 1 a experimentului ca perioadă de învățare și atât texturi canelate, cât și netede a doua zi, ca perioadă de testare.
Când memoria lor asupra texturii netede a fost păstrată până în ziua a 2-a, ei au explorat de preferință textura canelată, dar nu textura netedă, deoarece șoarecilor le plac în mod natural mediile noi.
Cu toate acestea, atunci când textura netedă a fost asociată cu o experiență emoțională pozitivă - interacțiunea cu un șoarece femelă - memoria texturii a durat mult mai mult. Chiar și într-un interval de patru zile, în ziua 5, șoarecii au preferat în continuare textura netedă, arătând că această configurație experimentală ar putea produce o memorie a texturii îmbunătățită emoțional la șoareci.
După cum explică Murayama, „acesta este primul studiu care demonstrează îmbunătățirea memoriei perceptive prin emoții la animalele de experiment. Am reușit să facem acest lucru și, în consecință, am identificat circuitele neuronale critice implicate în îmbunătățirea memoriei perceptive.”
Rolul amigdalei în procesarea amintirilor
Cercetătorii au identificat amigdala, centrul emoțional al creierului, ca fiind cheia acestui proces.
Amigdala se conectează la un circuit cortical de sus în jos de la motor la cortexele senzoriale care controlează percepția precisă și memoria informațiilor privind textura, așa cum a descoperit anterior grupul lui Murayama. Acest circuit tri-regional întărește amintirile perceptuale legate emoțional.
Înregistrările cerebrale au arătat că aceste trei regiuni ale creierului au fost activate în mod cooperant în perioadele de învățare și reactivate în timpul somnului non-REM timpuriu, dar nu și în timpul somnului REM, pentru a întări memoria.
Pentru a testa importanța reactivării non-REM, cercetătorii au împiedicat temporar intrările amigdalei către cortexul motor ce trimite intrări de sus în jos în zona senzorială.
Când au făcut acest lucru în timpul somnului non-REM, șoarecii nu au reușit să păstreze memoria texturii până în ziua 5, în ciuda experienței emoționale. În schimb, blocarea semnalelor în timpul somnului REM nu a avut niciun efect, confirmând că somnul non-REM este etapa cheie a somnului pentru întărirea amintirilor perceptuale.
„În mod tradițional, somnul REM a fost considerat a fi etapa principală pentru procesarea memoriei emoționale”, spune Murayama.
„Descoperirile noastre contestă această idee și susțin în schimb somnul non-REM ca etapă critică.”
Tratamente pentru dependență și PTSD
Acest studiu nu explică doar modul în care emotioțiile îmbunătățesc alte tipuri de amintiri (de exemplu, percepția), dar indică și posibile tratamente pentru afecțiuni precum dependența, în care simptomele sunt uneori declanșate de informații perceptuale într-un fenomen numit flashback. Se crede că astfel de informații sunt puternic memorate în legătură cu evenimente emoționale care au avut loc chiar cu mult înainte de aceste episoade.
Prin modularea activității creierului în amigdală și în regiunile aferente în timpul somnului non-REM pentru a slăbi amintirile perceptuale care declanșează flashback-uri, medicii ar putea preveni sau trata dependența.
Cercetările viitoare vor explora modul în care aceste descoperiri se aplică modelelor de boli, cum ar fi declinul memoriei legate de vârstă sau dependența.
„De exemplu, va fi important să examinăm dacă putem recupera sau chiar întări amintirile la șoarecii în vârstă”, spune Murayama.
„Scopul nostru final este să folosim aceste cunoștințe pentru a dezvolta tratamente care îmbunătățesc sănătatea mintală și afecțiunile legate de memorie.”