Il segreto del cervello: microssonnellini regionali durante la veglia

RomeGli scienziati hanno scoperto che piccole parti del cervello possono riposare brevemente mentre il resto del cervello rimane attivo, e può accadere anche il contrario. Questa scoperta è stata fatta dai ricercatori della Washington University a St. Louis e dell'UC Santa Cruz, che hanno utilizzato programmi informatici avanzati per analizzare grandi quantità di dati sulle onde cerebrali.

Ecco cosa hanno scoperto:

• Il sonno può essere rilevato da schemi di attività neuronale che durano solo millisecondi.
• Micro-sonnellini possono avvenire in piccole aree del cervello mentre il resto rimane sveglio.
• Al contrario, piccole parti del cervello possono risvegliarsi durante il sonno generale.
• Questo mette in discussione le credenze di lunga data sugli stati netti di sonno e veglia.

Scoperta rivoluzionaria: identificati nuovi segnali rapidi per distinguere sonno e veglia

Tradizionalmente, gli scienziati hanno determinato gli stati di sonno e veglia osservando onde cerebrali lente e prolungate. Tuttavia, un nuovo studio ha rivelato che questi stati possono essere riconosciuti anche attraverso modelli rapidi che durano solo millisecondi. Questa scoperta senza precedenti apre nuove possibilità di ricerca sul cervello.

David Parks e Aidan Schneider, dottorandi, hanno studiato i dati raccolti dai topi per quattro anni. I topi indossavano cuffie che registravano l'attività cerebrale in dieci diverse aree. Hanno raccolto una grande quantità di dati e utilizzato una rete neurale per analizzarli. Hanno scoperto che il modello poteva distinguere se i topi erano svegli o addormentati da pochi millisecondi di dati. Questo significa che avviene qualcosa di estremamente rapido di cui non eravamo a conoscenza prima.

Leggi anche:

Oggi · 22:14

Cambiamento climatico e minaccia all'evoluzione delle specie

Dobbiamo rivedere il nostro modo di concepire l'attività cerebrale. Riconoscere gli stati di sonno e veglia attraverso piccoli e rapidi schemi dimostra che il cervello è più complesso di quanto si pensasse. Questo potrebbe essere utile nel trattamento di malattie cerebrali come i disturbi neuroevolutivi e neurodegenerativi.

Mi chiedo se questi "lampi" potrebbero spiegare quei momenti in cui ci sentiamo assenti o improvvisamente all'erta senza una ragione apparente. Lo studio ha osservato che i topi si fermavano o avevano scatti durante questi lampi. Sarebbe interessante verificare se gli esseri umani mostrano comportamenti simili.

I ricercatori hanno utilizzato una rete neurale per individuare questi schemi rapidi. Hanno eliminato i dati tradizionali per verificare se il modello fosse in grado di apprendere comunque. E così è stato, il che significa che questi schemi rapidi sono fondamentali per comprendere il sonno. Questo suggerisce che le onde lente che studiamo di solito potrebbero servire solo per organizzare questi schemi rapidi.

Osservare questi lampi di attività contrasta con i modelli di sonno tradizionali. Non corrispondono alle tipiche fasi di veglia, sonno leggero e sonno profondo. Questa scoperta potrebbe aiutarci a comprendere meglio i disturbi del sonno e rivestire grande importanza per lo studio del cervello.

Questo studio dimostra che il cervello può passare rapidamente dallo stato di sonno a quello di veglia, rivoluzionando la nostra comprensione di queste condizioni. Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche, questa scoperta potrebbe essere di grande rilevanza per la scienza del cervello e la medicina.