Durante el sueño, ciertas señales neuronales se restauran o reinician.
Durante el sueño, la capacidad del cerebro para absorber y almacenar nuevos recuerdos se renueva gracias a un método particular, según reveló un grupo de investigadores de la Universidad de Cornell. Sus hallazgos, publicados en la revista "Science", indican que partes específicas del hipocampo se vuelven inactivas durante el sueño profundo. Esta inactividad permite que las neuronas experimenten un reinicio, lo que podría permitir que el cerebro recicle los mismos recursos y neuronas para nuevas oportunidades de aprendizaje al día siguiente, según la neurobióloga Azahara Oliva en un comunicado de la universidad.
El hipocampo, una estructura en forma de caballito de mar dentro del cerebro, es responsable de la transición del contenido de memoria consciente aprendido de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo, principalmente durante el sueño. Los investigadores se preguntaban cómo las personas podían seguir aprendiendo cosas nuevas a lo largo de su vida sin agotar todas sus neuronas.
El papel de la región media
El hipocampo se divide en tres áreas llamadas C1, C2 y C3. Aunque C1 y C3 se han estudiado extensively y se ha encontrado que influyen significativamente en el procesamiento de la memoria en términos de tiempo y espacio, la función de C2 era desconocida. El equipo de investigación liderado por Oliva parece haber abordado esta brecha con su estudio actual.
Para llevar a cabo su investigación, se implantaron electrodos en los hipocampos de ratones, lo que permitió a los investigadores observar la actividad neuronal en los cerebros de los animales durante los períodos de aprendizaje y sueño. "Identificamos otros estados de sueño dentro del hipocampo donde todo está en silencio", dijo Oliva. "Las regiones previamente muy activas CA1 y CA3 de repente se calmaron. Es un reinicio de los recuerdos. Este estado es generado por la región media, CA2".
El papel de las neuronas piramidales
Se cree que las neuronas piramidales son las neuronas funcionalmente activas esenciales para tareas como el aprendizaje. En cambio, se thought that interneurons, which have various subtypes, regulate different neural pathways. Los investigadores descubrieron que hay circuitos paralelos en el cerebro que son manipulados por dos tipos de interneuronas - una que administra la retención de la memoria y la otra que facilita los reinicios de la memoria.
Estos nuevos hallazgos permiten una mejor comprensión de la importancia del sueño en humanos y animales, así como de la naturaleza dinámica de la memoria, según Oliva. El equipo de investigación está optimista de que estos resultados podrían potencialmente ayudar en el mejoramiento de la memoria, como para personas con Alzheimer, y puede incluso contener la clave para eliminar recuerdos traumáticos en personas que sufren de trastorno de estrés postraumático.
El estudio revela que la región media del hipocampo, específicamente CA2, juega un papel crucial en la generación de un estado de reinicio de la memoria durante el sueño profundo, lo que hace que las regiones previamente activas CA1 y CA3 se calmen. Este proceso podría explicar potencialmente cómo las personas pueden seguir aprendiendo cosas nuevas sin agotar sus neuronas, ya que el cerebro recicla recursos y neuronas para nuevas oportunidades de aprendizaje.
Los investigadores también encontraron que hay circuitos paralelos en el cerebro manipulados por dos tipos de interneuronas - una que promueve la retención de la memoria y la otra que facilita los reinicios de la memoria. Estos descubrimientos podrían llevar a posibles avances en el mejoramiento de la memoria para personas con condiciones como el Alzheimer y puede incluso ayudar a eliminar recuerdos traumáticos en aquellos que sufren de trastorno de estrés postraumático. La enfermedad, en referencia a estas condiciones, podría beneficiarse de los hallazgos asociados con el mejoramiento de la memoria y la reprocesamiento neural durante el sueño.
