Como ele consola memórias ao preparar o cérebro para o novo aprendizado

Formação, armazenamento e recuperação de memória são processos fundamentais que definem quem somos e como interagimos com o mundo. No nível celular, esses processos dependem particularmente dos neurônios, que são chamados de células Ngram- população neuronal que codifica fisicamente nossas experiências e nos permite lembrá-las mais tarde. Nas últimas décadas, os cientistas fizeram um progresso significativo na identificação desses conjuntos neuronais e na compreensão de alguns aspectos da alocação de memória.

Embora o sono seja amplamente considerado essencial para o processamento e a consolidação da memória, muitos de seus mecanismos e funções subjacentes não são claros. As idéias tradicionais se concentraram como um processo de aparência reversa no sono em grande escala que serve para fortalecer as experiências anteriores, mas pode ajudar a preparar o cérebro para o novo aprendizado?

Em uma recente tentativa de lidar com essa pergunta, uma equipe de pesquisa japonesa, liderada pelo professor Koru Inocuchi, da Universidade de Toyama, destaca um papel duplo para o sono no processamento da memória. O artigo deles será publicado Comunicação da natureza Em 28 de abril de 2025, é como o cérebro preserva as memórias anteriores enquanto prepara o futuro durante o período do sono juntos.

O estudo também é especialmente nomeado pelo professor assistente Khalid Ghandaur, co-roteirista, da Universidade de Toyama; Do Instituto Nacional de Tecnologia do Instituto e Comunicação, Dr. Tatsuya Haga; Dr. Noriaki, da Universidade Médica de Ohkawa Dokakyo; E o professor Tomoki Fukai, da OST.

Os pesquisadores planejaram um sistema de imagem avançado que combina imagens ao vivo de cálcio com a rotulagem de células Engram, permitindo que as experiências rastreem a atividade neuronal em camundongos antes de aprender experiências. Essa abordagem lhe deu uma visão sem precedentes sobre como a população específica de neurônios se comporta em vários estados cognitivos, incluindo a incidência de aprendizado antes e depois do período de sono.

Suas descobertas mostraram que dois procedimentos paralelos ocorrem durante o sono subsequente após o aprendizado. Primeiro, as células Ngram que codificam uma experiência de aprendizado precoce mostraram o padrão controlando o processo de consolidação bem estabelecido. Justável, ele também identificou uma população separada de neurônios, que chamou de “célula Ngram-to-B”, que se tornou rapidamente sincronizada durante o sono pós-aprendizagem. Mais tarde, essas células codificaram uma nova e diferente experiência de aprendizado.

“As células Ngram-to-B demonstraram aumento da coatividade com as células Ngram existentes durante o sono, sugerindo que essa interação ajuda a moldar a nova rede de memória”, Pro. Inocuchi explica.

Para entender o mecanismo por trás deste incidente, a equipe desenvolveu um Modelo de rede nervosa Avaliação da atividade do hipocampo. O modelo sugeriu que a depressão e a escala sinápticas, que são mecanismos que ajustam a força da conexão entre os neurônios durante o sono, são essenciais para o surgimento de células engrama-b. Quando esses processos foram desativados no modelo, a preparação de neurônios para a aprendizagem futura foi bastante prejudicada.

O estudo detectou dinâmica interessante entre as células Ngram existentes e as células Ngram-to-B, que aumentaram a co-ativação durante o sono pós-aprendizagem. Indica uma forma aproximada de transferência ou coordenação de informações entre a rede nervosa que representa as memórias passadas e futuras.

Esses achados têm implicações importantes para nossa compreensão da aprendizagem e da memória. Eles sugerem que a qualidade do sono entre as sessões de aprendizado pode não apenas determinar o quão bem lembramos o que já aprendemos, mas também com que eficácia podemos aprender novas informações. Isso pode afetar a educação, o aumento cognitivo e a abordagem do tratamento de distúrbios da memória.

Além disso, a pesquisa abre novos caminhos para descobrir que os distúrbios do sono podem não apenas afetar a consolidação da memória, mas também podem afetar os preparativos para o cérebro para futuros desafios de aprendizagem. “Acreditamos que manipular a atividade cerebral durante os padrões de sono ou sono pode expor as maneiras de aumentar a memória, abrindo a capacidade latente do cérebro”, Pro. Inocuchi diz.

No geral, este estudo enfatiza o importante papel do sono na manutenção de funções cognitivas e bem -estar geral. “Queremos que as pessoas entendam que o sono não é apenas sobre conforto – ele desempenha um papel importante como o cérebro é conhecido”, Pro. Inocuchi concluiu: “Tendo isso em mente, esperamos que todos comecem a dar mais valor para dormir e o usem como uma maneira de melhorar a qualidade geral de sua vida”.

Fornecido pela Universidade Toyama