Nel nostro cervello ci sono circa 80-100 miliardi di neuroni che comunicano tra loro attraverso impulsi elettrici e la somma di tutti questi segnali costituisce le onde cerebrali. Gli scienziati hanno scoperto che le frequenze delle onde cerebrali variano e possono essere suddivise in quattro tipi diversi: onde beta, alfa, theta e delta.
Le onde beta e alfa, con frequenze da 14 a 40 hertz e da 8 a 13 hertz rispettivamente, indicano che il cervello è sveglio, mentre quelle delta (sotto i 4 hertz) sono proprie del sonno profondo. Le onde theta, con un intervallo compreso tra 4 e 8 hertz, caratterizzano la fase di sonno REM e accompagnano questo stato che si situa tra la veglia e il sonno e che costituisce il momento in cui alla mente cosciente subentra quella subcosciente. Le onde theta attivano funzioni cognitive come la creatività o la memoria.
Le oscillazioni Theta sono un tipo di ritmo cerebrale prominente che orchestra l’attività neuronale nell’ippocampo, un’area del cervello critica per la formazione di nuovi ricordi. Per molto tempo si è creduto che tali oscillazioni fossero sincronizzate dall’ippocampo, quale temporizzatore della scarica dei neuroni, a mo’ di pacemaker centrale. Uno studio del California Institute of Technology (Caltech), pubblicato su Nature rivede questo assunto, suggerendo che, anziché sincronizzate, le oscillazioni theta si muoverebbero nell’ippocampo come “onde viaggianti”
“Si credeva che l’attività nell’ippocampo fosse del tutto sincronizzata, ma quando abbiamo osservato simultaneamente diverse porzioni dell’ippocampo, abbiamo scoperto un ritardo sistematico nell’attività neuronale punto a punto: invece di una oscillazione globale, abbiamo rilevato diverse onde viaggianti propagantesi lungo l’ippocampo in direzione lineare”, ha dichiarato in una nota Evgueniy Lubenov del Center for Biological Circuit Design del Caltech.
“In altri termini, l’ippocampo mostra una serie di zone temporali locali, alla stregua di quelle che abbiamo sul pianeta” aggiunge Athanassios Siapas, docente di computazione e sistemi neurali al Caltech. Si è ritenuto per molto tempo che l’ippocampo fosse cruciale per la formazione e il mantenimento della memoria episodica – ad esempio i ricordi delle esperienze.
Queste scoperte possono avere implicazioni significative anche nella comprensione di come le informazioni vengono trasmesse dall’ippocampo alle altre aree del cervello. “Porzioni diverse dell’ippocampo sono connesse a diverse aree in altre parti del cervello. Il fatto che l’attività dell’ippocampo formi un’onda viaggiante significa che queste aree bersaglio ricevono input dall’ippocampo in una sequenza specifica piuttosto che tutti in una volta” spiega Siapas.
Recentemente altri ricercatori hanno fatto una nuova scoperta relativamente ai segnali ritmici del cervello che vanno sotto il nome di oscillazioni Theta. Queste danze neuronali, in precedenza osservate nell’ippocampo, erano pensate come se fossero indirizzate per di più da eventi esterni. Comunque lo studio rileva che la memoria attualmente viene stimolata maggiormente da queste oscillazioni piuttosto che da esperienze reali.
Questa ricerca comporta delle implicazioni per nuove strategie terapeutiche per la memoria affettiva, convulsioni, ictus e per il morbo di Parkinson’s.
Lo studio ha scoperto che le oscillazioni Theta, ritmici segnali del cervello, sono presenti, in prevalenza, quando la persona sta ricordando eventi piuttosto che mentre li sta sperimentando.
La ricerca suggerisce che la memoria potrebbe essere acquisita nello stimolare queste oscillazioni dentro il cervello che potenzialmente portano dei miglioramenti alla memoria in pazienti con deterioramento cognitivo.
Purtroppo queste scoperte sono state fatte con un unico esperimentto virtuale con pazienti epilettici per un innovativo approccio alla comprensione delle basi neuronali della memoria.
