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Las neuronas (artificialmente coloreadas) del hipocampo desempeñan un papel en el aprendizaje y la memoria.Crédito: Cell Applications Inc./Biblioteca de imágenes científicas
Una señal cerebral importante asociada con Memoria a largo plazo Tropieza en ratones cuando se les priva de sueño, lo que puede ayudar a explicar por qué La falta de sueño altera la formación de la memoria1. Incluso una noche de sueño normal después de una mala noche de sueño No es suficiente para arreglar la señal cerebral..
Estos resultados fueron publicados hoy en naturalezaEstos hallazgos sugieren la existencia de “una ventana importante en el procesamiento de la memoria”, dice Lauren Frank, neurocientífica de la Universidad de California en San Francisco, que no participó en el estudio. “Una vez que lo pierdes, lo pierdes”.
Con el tiempo, estos resultados pueden conducir a resultados específicos. Tratamientos para mejorar la memoriadice el coautor del estudio Kamran Diba, neurocientífico computacional de la Facultad de Medicina de la Universidad de Michigan en Ann Arbor.
El rodaje está en pleno apogeo
Las neuronas del cerebro rara vez funcionan solas; Están muy interconectados y, a menudo, se activan juntos en un patrón rítmico o repetitivo. Uno de estos patrones es ola aguda ondaUn gran grupo de neuronas se activa de forma muy sincrónica, luego un segundo gran grupo de neuronas hace lo mismo y así sucesivamente, una tras otra a un cierto ritmo. Estas ondas ocurren en un área del cerebro llamada… El hipocampo, que es la clave para la formación de la memoria.. Se cree que estos patrones facilitan la comunicación con la neocorteza, donde luego se almacenan los recuerdos a largo plazo.
Una pista de su función es que algunas de estas ondas son repeticiones aceleradas de patrones de actividad cerebral que ocurrieron durante eventos pasados. Por ejemplo, cuando un animal visita un determinado lugar de su jaula, Un grupo específico de neuronas en el hipocampo se activan al unísonoy crear una representación neuronal de esta ubicación. Más tarde, estas mismas neuronas pueden participar en ondas agudas, como si estuvieran repitiendo rápidamente fragmentos de esa experiencia.
Disociar la conexión entre el olfato y los recuerdos.
Búsqueda anterior2 Descubrió que cuando se alteraban estas ondas, los ratones tenían dificultades en las pruebas de memoria. Cuando las olas eran más largas, su rendimiento en la misma prueba mejoró3György Buzsaki, neurocientífico de sistemas de NYU Langone Health en la ciudad de Nueva York, que ha estado investigando estas explosiones desde la década de 1980, ha llevado a que las ondas se describan como un “biomarcador cognitivo” para la memoria y el aprendizaje.
Como señalaron los investigadores4 Los picos agudos tienden a ocurrir durante el sueño profundo así como durante las horas de vigilia, y estos picos durante el sueño parecen ser particularmente importantes para convertir el conocimiento a corto plazo en recuerdos a largo plazo.5. Estos vínculos entre las ondas, el sueño y la memoria están bien documentados, pero hay pocos estudios que hayan manipulado directamente el sueño para determinar cómo afecta estas ondas y, por lo tanto, la memoria, dice Depa.
Una llamada de atención
Para comprender cómo la falta de sueño afecta la memoria, Diba y sus colegas registraron la actividad del hipocampo en siete ratones mientras exploraban laberintos durante varias semanas. Los investigadores interrumpieron periódicamente el sueño de algunos animales y dejaron que otros durmieran a voluntad.
Para sorpresa de Diba, los ratones que se despertaron repetidamente tenían niveles similares, o incluso más altos, de actividad de ondas agudas que los roedores que dormían normalmente. Pero el disparo de púas fue más débil y menos organizado, mostrando una marcada reducción en la frecuencia de los patrones de disparo anteriores. Después de que los animales privados de sueño se recuperaron durante dos días, el restablecimiento de los patrones neuronales previos aumentó, pero nunca alcanzó los niveles encontrados en aquellos que recibieron un sueño normal.
Los recuerdos se crean rompiendo y reparando el ADN.
Este estudio muestra que “los recuerdos continúan procesándose después de experimentarlos, y que el procesamiento posterior a la experiencia es realmente importante”, dice Frank. Añade que esto podría explicar por qué estudiar antes de un examen o quedarse despierto toda la noche puede ser una estrategia ineficaz.
También les enseña a los investigadores una lección importante: el contenido de los picos es más importante que su cantidad, ya que los ratones que durmieron normalmente y los ratones privados de sueño tuvieron un número similar de picos, dice.
Efecto dominó
Buzsaki dice que estos hallazgos son consistentes con los datos que su grupo publicó en marzo.6 Descubrió que las ondas agudas que se producen mientras un animal está despierto pueden ayudar a determinar qué experiencias entran en la memoria a largo plazo.
Dice que es posible que los picos agudos y desorganizados de los ratones privados de sueño no les permitan mapear las experiencias de la memoria a largo plazo de manera efectiva. Como resultado, es posible que los animales no puedan reproducir las señales neuronales generadas por esas experiencias más adelante.
Esto significa que la interrupción del sueño podría usarse para evitar que los recuerdos se almacenen a largo plazo, lo que podría ser útil para las personas que han experimentado recientemente algo traumático, como aquellas con trastorno de estrés postraumático, dice Buzsaki.
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