Εδώ και 20 χρόνια, οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι οι μνήμες ριζώνουν στο μυαλό κατά τον βαθύ ύπνο δηλαδή στη διάρκεια του ύπνου αργών κυμάτων (SWS) – ένα στάδιο του ύπνου που χαρακτηρίζεται από συγχρονισμένη ηλεκτρική δραστηριότητα στον εγκέφαλο, η οποία εμφανίζεται ως αργά και υψηλού πλάτους κύματα στο ηλεκτροεγκεφαλογράφημα. Ωστόσο οι ειδικοί δεν γνωρίζουν γιατί συμβαίνει αυτό.
Το τοπίο έρχεται να διαλευκάνει νεότερη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, δίνοντας μια πιθανή εξήγηση. Σύμφωνα με την ομάδα ερευνητών του Charité-Universitätsmedizin στο Βερολίνο, τα το φάσμα αργών κυμάτων καθιστά τον νεοφλοιό, το μέρος όπου αποθηκεύονται οι μακροπρόθεσμες μνήμες, πιο δεκτικό στις νέες πληροφορίες. Αυτά τα ευρήματα μπορεί να οδηγήσουν σε αποτελεσματικότερες θεραπείες για τη βελτίωση της μνήμης.
Πώς σχηματίζονται οι μόνιμες μνήμες; Οι ειδικοί πιστεύουν ότι όταν κοιμόμαστε, ο εγκέφαλος «αναπαράγει» τα γεγονότα της ημέρας, μεταφέροντας πληροφορίες από τον ιππόκαμπο, όπου αποθηκεύονται προσωρινά οι μνήμες, στον νεοφλοιό, στη μακροχρόνια αποθήκευση της μνήμης. Τα «αργά κύματα», δηλαδή οι αργές ταλαντώσεις της ηλεκτρικής τάσης στον εγκέφαλο, παίζουν καθοριστικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία και μπορούν να μετρηθούν μέσω ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος.
«Γνωρίζουμε ότι αυτές οι διακυμάνσεις της τάσης συμβάλλουν στο σχηματισμό της μνήμης», εξηγεί ο καθηγητής Δρ. Jörg Geiger, διευθυντής του Ινστιτούτου Νευροφυσιολογίας στο Charité και επικεφαλής της πρόσφατα δημοσιευμένης μελέτης. «Όταν ο ύπνος αργών κυμάτων αυξάνεται τεχνητά από έξω, η μνήμη βελτιώνεται. Αυτό όμως που δεν γνωρίζαμε μέχρι τώρα ήταν τι ακριβώς συμβαίνει στο εσωτερικό του εγκεφάλου όταν συμβαίνει αυτό, επειδή είναι εξαιρετικά δύσκολο να μελετηθούν οι ροές πληροφοριών στο εσωτερικό του εγκεφάλου» συμπληρώνει.
Το «timing» είναι το παν
Έχοντας ως σκοπό να αποσαφηνίσουν τις διαδικασίες που διέπουν το σχηματισμό της μνήμης κατά τη διάρκεια του βαθύ ύπνου, η ομάδα των ερευνητών μελέτησε άθικτα δείγματα ανθρώπινου εγκεφαλικού ιστού που ελήφθησαν από 45 ασθενείς που είχαν υποβληθεί σε νευροχειρουργική επέμβαση για τη θεραπεία της επιληψίας ή όγκου στον εγκέφαλο. Στον ιστό, προσομοίωσαν τις διακυμάνσεις της τάσης που προκαλούνται από τα αργά κύματα του βαθύ ύπνου και μέτρησαν πώς αντιδρούσαν τα νευρικά κύτταρα. Σύμφωνα με τα ευρήματά τους, τα αργά ηλεκτρικά κύματα επηρεάζουν την ισχύ των συνδέσεων μεταξύ των νευρώνων στον νεοφλοιό, κάνοντάς τους πιο δεκτικούς σε νέες πληροφορίες.
Επιπλέον, οι συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων στον νεοφλοιό ενισχύονται σημαντικά σε ένα συγκεκριμένο χρονικό σημείο κατά τις διακυμάνσεις της ηλεκτρικής τάσης. «Οι συνάψεις λειτουργούν πιο αποτελεσματικά αμέσως μετά την άνοδο της τάσης από χαμηλή σε υψηλή», εξηγεί ο Δρ. Franz Xaver Mittermaier, ερευνητής στο Ινστιτούτο Νευροφυσιολογίας του Charité και πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Σε αυτό το σύντομο χρονικό διάστημα, ο φλοιός βρίσκεται σε κατάσταση αυξημένης ετοιμότητας. Αν ο εγκέφαλος αναπαράγει μια ανάμνηση εκείνη τη στιγμή, η μεταφορά της στη μακροπρόθεσμη μνήμη γίνεται πολύ πιο αποδοτική. Έτσι, ο ύπνος βραδέων κυμάτων υποστηρίζει τη δημιουργία μνήμης κάνοντας τον νεοφλοιό πιο δεκτικό σε σύντομα διαστήματα» συμπληρώνει.
Τα συγκεκριμένα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μεθόδους βελτίωσης της μνήμης, ειδικά σε ηλικιωμένους με ήπια γνωστική εξασθένηση. Παγκοσμίως, επιστήμονες εξετάζουν τη χρήση ηλεκτρικών παλμών (διακρανιακή ηλεκτροδιέγερση) ή ακουστικών σημάτων για να επηρεάσουν τα αργά κύματα κατά τη διάρκεια του ύπνου.
«Μέχρι στιγμής, οι τεχνικές αυτές βασίζονταν σε δοκιμή και λάθος, μια επίπονη και χρονοβόρα διαδικασία», σημειώνει ο καθηγητής Δρ. Geiger. «Τα ευρήματά μας για τον ακριβή συγχρονισμό παρέχουν τη βάση για την ανάπτυξη στοχευμένων μεθόδων διέγερσης που θα μπορούσαν να ενισχύσουν τη μνήμη» καταλήγει.
Ξυπνάτε τη νύχτα και δυσκολεύεστε να ξανακοιμηθείτε; Τι σημαίνει αυτό για τον κίνδυνο άνοιας
Οι επτά υγιεινές συνήθειες της μέσης ηλικίας που μειώνουν τον κίνδυνο άνοιας
Απίστευτο: Τα καθαρτικά διπλασιάζουν τον κίνδυνο άνοιας – Τι έδειξε η έρευνα
