Un estudi liderat per la Universitat de Barcelona ha identificat el procés cerebral que, mentre dormim, reforça o debilita els records dels esdeveniments diaris. Segons el treball, publicat a la revista científica

The Journal of Neuroscience, el cervell reactiva durant el son xarxes de records que estan relacionats entre si, en lloc de records aïllats. A més, els investigadors demostren que en aquest procés de reactivació, el cervell també promou l’oblit de la informació menys rellevant i menys assentada a la xarxa de records. En el treball han participat Javiera Oyarzún, com a primera signant, i els professors ICREA Ruth de Diego Balaguer i Lluís Fuentemilla, tots ells investigadors del Grup de Cognició i Plasticitat Cerebral de la UB, de l’Institut de Neurociències de la UB

i de l’Institut de Recerca Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL). També hi han col·laborat Joaquín Morís, de la Universitat d’Oviedo, i David Luque, de la Universitat de Nova Gal·les del Sud, a Austràlia. Una de les preguntes més rellevants en el camp de la memòria és saber com seleccionem les experiències que recordarem en el futur. Investigacions científiques han demostrat que, mentre dormim, el cervell reactiva alguns dels records que codifiquem durant el dia perquè es puguin emmagatzemar a llarg termini. Per aprofundir en aquest mecanisme de depuració, els investigadors han utilitzat una tècnica experimental que permet induir de manera «artificial» la reactivació de records. Aquesta tècnica associa un estímul sensorial a un record per induir-ne posteriorment de manera artificial la reactivació durant el son. Per a l’estudi, els participants havien de memoritzar la localització en una quadrícula de dues tandes de quinze parelles de cartes idèntiques amb dibuixos d’animals, mitjans de transport o instruments musicals. En una primera tanda, les cartes estaven situades en diferents posicions dins de la quadrícula, i en la segona, una de les cartes de la parella canviava de localització respecte a l’inici, mentre que l’altra es mantenia al mateix lloc. Per tant, la tasca exigia als participants formar dos conjunts diferents de traces de memòria que compartien un element comú: la posició d’una de les cartes de la parella. A més, per a la segona tanda, les parelles de cartes s’acompanyaven de sons relacionats amb el contingut del dibuix que hi havia en cada cas. D’aquesta manera, els investigadors podien induir posteriorment la reactivació del record per a aquestes posicions presentant els sons mentre els participants dormien al laboratori. Així, mentre els participants dormien, els investigadors van presentar la meitat dels estímuls auditius seleccionats aleatòriament (sons d’animals, transports o instruments musicals) i, per tant, van reactivar els records de les posicions de les cartes associades a cada so. Quan els participants es despertaven, els investigadors avaluaven el record de la localització de la primera tanda de cartes que no havien estat associades a cap so, però que compartien un element (estaven relacionades) amb les reactivades i no reactivades durant el son. Per manipular la força d’associació entre els records relacionats de la primera tanda amb els de la segona, els investigadors van usar dos grups de participants. Un grup va aprendre les dues tandes de cartes consecutivament (grup continu), de tal manera que s’establia una estreta relació entre elles. Un segon grup va aprendre la segona tanda de cartes tres hores després d’haver après la primera (grup tardà): d’aquesta manera, els dos conjunts de records estaven dèbilment relacionats. Els resultats van revelar que el grup continu recordava millor les localitzacions de la primera tanda de cartes que estaven relacionades amb les que havien estat reactivades durant el son. És a dir, que els records de la segona tanda de cartes reactivades a través dels sons ajudaven a recordar la localització de les parelles relacionades de la primera tanda (d’igual dibuix i posició de la primera carta). «En el primer grup, els records estaven fortament associats ja que es van codificar en un context temporal molt proper i similar. Aquesta característica permet que aquests records es beneficiïn de la reactivació d’altres elements de la xarxa, ja que representen informació consistent i important», explica el director de l’estudi, Lluís Fuentemilla. A més, els investigadors van trobar l’efecte oposat per al segon grup de participants. Les posicions de les cartes de la primera tanda relacionades amb les que s’havien reactivat durant el son es recordaven menys que les cartes relacionades amb les que no havien estat reactivades amb sons. Per Javiera Oyarzún, primera autora de l’article, «aquests resultats demostren per primera vegada que hi ha un mecanisme actiu i selectiu d’oblit de records irrellevants o poc freqüents que ha estat implementat durant el son». Així, la reactivació d’un record concret, aquí induïda experimentalment a través dels sons, té un impacte en els records d’experiències similars adquirides prèviament. En aquest cas, els records que mantenien un vincle fort es beneficiaven de la reactivació i es preservaven, mentre que els que tenien una força associativa menor amb el record reactivat eren activament oblidats. Mitjançant aquest mecanisme cerebral, el nostre sistema de memòria s’adaptaria a la necessitat de preservar de manera prioritària aquella informació que pugui ser útil en el futur. «Aquesta estratègia és altament adaptativa ja que ens permet de trobar patrons en l’ambient i poder predir què podria passar si ens trobem amb alguna experiència similar a altres que ja hem experimentat. Alhora previndria que el record d’informació que representa característiques de l’ambient poc freqüents o inconsistents es conservi a llarg termini, evitant així interferències de la memòria en el futur», explica Lluís Fuentemilla. En l’estudi també es va analitzar l’activitat electrofisiològica cerebral dels participants durant la reactivació dels records i es van detectar diferències entre els dos grups. Els registres de tots dos estaven situats en la franja theta durant el procés de reactivació, però només el grup que va presentar un increment de l’oblit va registrar activitat electrofisiològica en el rang beta. Segons els investigadors, el fet que el mateix protocol d’estimulació durant el son provoqui una activitat oscil·latòria diferent podria indicar que el cervell implementa dos mecanismes neuronals diferents per al reforç i l’oblit. «L’activitat en el rang beta significaria llavors la posada en marxa d’un mecanisme neuronal regulador addicional per debilitar els records conflictius i irrellevants i mantenir així la xarxa de records estable i eficient», assenyala Javiera Oyarzún. J. Oyarzún, J. Morís, D. Luque, R. de Diego-Balaguer i L. Fuentemilla. «Targeted memory reactivation during sleep adaptively promotes the strengthening or weakening of overlapping memories».

The Journal of Neuroscience, juliol de 2017. Doi: https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.3537-16.2017