Il vantaggio conferito dal sonno notturno sulla memoria correlata allo schema può durare solo un giorno Parte 1

Astratto

Obiettivi dello studio: il sonno contribuisce al consolidamento della memoria dichiarativa. Indipendentemente, gli schemi avvantaggiano la memoria. Qui abbiamo studiato come il sonno, confrontato con la veglia attiva, avvantaggi il consolidamento dello schema 12 e 24 ore dopo l'apprendimento iniziale.

Il sonno è un momento di qualità e una parte importante della nostra salute fisica e mentale. Allo stesso tempo, anche il sonno è strettamente correlato alla nostra memoria.

Dal punto di vista della secrezione ormonale, dell’attività del sistema nervoso, dell’attività delle onde cerebrali, ecc., esiste una stretta connessione tra sonno e memoria. Quando ci addormentiamo, le nostre onde cerebrali rallentano, un processo noto anche come sonno NREM (non-rapid eye movement). In questo processo, il cervello elabora innanzitutto le nuove conoscenze apprese quel giorno e tenta di immagazzinare le informazioni nella memoria a lungo termine.

Con il progredire del sonno, il cervello entra nella fase REM (movimento rapido degli occhi). Durante questa fase, potremmo sognare e il cervello rielaborerà le informazioni elaborate da NREM, oltre a filtrare e organizzare altre informazioni irrilevanti. Durante l’intero processo del sonno, il cervello effettua un’efficiente elaborazione e archiviazione dei dati, fornendo un prezioso supporto alla nostra memoria.

In generale, quando le persone dormono bene, il cervello elaborerà meglio le informazioni in esso memorizzate e le archivierà nella memoria a lungo termine. Al contrario, quando le persone dormono male, la capacità di immagazzinamento del cervello si indebolisce, il che influisce sulla nostra memoria e sui risultati dell'apprendimento.

Pertanto, per migliorare la memoria, dobbiamo prestare attenzione alla qualità del nostro sonno. Mantenere un programma di sonno regolare, creare un ambiente confortevole per dormire, evitare l’uso di prodotti elettronici prima di andare a letto e ridurre l’assunzione di caffeina sono tutti modi importanti per migliorare la qualità del sonno.

Insomma, il sonno è inseparabile dalla nostra memoria. Solo adattando scientificamente e razionalmente il tuo stile di vita puoi dormire meglio e migliorare la tua memoria. Apprezziamo il buon sonno, manteniamo uno stato rilassato e lasciamo che la nostra memoria venga coltivata e migliorata in modo efficace durante il sonno regolare! Si può vedere che abbiamo bisogno di migliorare la memoria, e la Cistanche deserticola può migliorare significativamente la memoria perché la Cistanche deserticola è un materiale medicinale tradizionale cinese che ha molti effetti unici, uno dei quali è quello di migliorare la memoria. L'efficacia della carne macinata deriva dai vari principi attivi che contiene, tra cui acidi, polisaccaridi, flavonoidi, ecc. Questi ingredienti possono favorire la salute del cervello in vari modi.

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Metodi: Cinquantatre adolescenti (età: 15-19 anni) assegnati in modo casuale ai gruppi del sonno e della veglia attiva hanno partecipato a un protocollo di apprendimento dello schema basato sull'inferenza transitiva (ovvero Se B > C e C > D allora B > D). I partecipanti sono stati testati immediatamente dopo aver appreso e seguendo intervalli di 12- e 24- ore di veglia o di sonno sia per le coppie adiacenti (ad esempio B–C, C–D; memoria relazionale) che per le coppie di inferenza: (ad esempio: B–D, B–E e C–E).

Le prestazioni della memoria dopo i rispettivi intervalli di 12- e 24- ora sono state analizzate utilizzando un'ANOVA mista con schema (schema, no-schema) come fattore interno al partecipante e condizione (sonno, veglia) come intermedio -fattore partecipante.

Risultati: Dodici ore dopo l'apprendimento, sono stati rilevati effetti principali significativi della condizione (sonno, veglia) e dello schema, nonché un'interazione significativa, per cui la memoria correlata allo schema era significativamente migliore nella condizione di sonno rispetto alla veglia. Una maggiore densità del fuso del sonno era associata in modo più coerente a un maggiore beneficio di memoria correlato allo schema durante la notte. Dopo 24 ore, il vantaggio in termini di memoria derivante dal sonno iniziale era diminuito.

Conclusioni: il sonno notturno favorisce preferenzialmente il consolidamento della memoria correlata allo schema dopo l'apprendimento iniziale rispetto alla veglia attiva, ma questo vantaggio può essere eroso dopo una successiva notte di sonno. Ciò è probabilmente dovuto al consolidamento ritardato che potrebbe verificarsi durante le successive opportunità di sonno nel gruppo di veglia.

Informazioni sulla sperimentazione clinica: Nome: Investigating Preferred Nap Schedules for Adolescents (NFS5) URL: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04044885. Immatricolazione: NCT04044885

Participants learned the age hierarchy of galaxies by viewing adjacent pairs, one at a time e.g. A-B, D-E, and making transitive inferences : (If C>D and D>E then C>E).

Una volta appreso il criterio di questo schema, i partecipanti hanno imparato due nuovi insiemi di galassie: un insieme comprendeva le galassie dello schema e nuove galassie intercalate; l'altro conteneva galassie sconosciute (condizioni di schema e senza schema).

Parole chiave: sonno; consolidamento della memoria; schema; mandrini
Dichiarazione di significato

Confrontando due gruppi di partecipanti a cui era stato assegnato il compito di apprendere l'ordine di una nuova sequenza di immagini come struttura di conoscenza schematica, abbiamo scoperto che il sonno notturno, in particolare se aveva una maggiore densità dei fusi, era associato a un consolidamento della memoria superiore 12 ore dopo l'apprendimento rispetto a un gruppo che rimasero svegli per una durata equivalente.

Con o senza sonno notturno, abbiamo scoperto che avere una struttura preventiva (schema) per assistere la conservazione di nuovi memorandum ha portato benefici alla performance. Il sonno conferiva un beneficio maggiore ai promemoria acquisiti con uno schema. Tuttavia, 24 ore dopo l’apprendimento, il vantaggio del sonno è diminuito, suggerendo che nel tempo il consolidamento della memoria potrebbe essere meno dipendente dal sonno immediato dopo l’apprendimento.

introduzione

Numerosi studi sugli animali e sull’uomo supportano l’ipotesi che il sonno facilita il consolidamento della memoria [1–4]. Inoltre, il sonno favorisce la generalizzazione dei memorandum recentemente acquisiti, consentendo l'astrazione di punti in comune tra tracce di memoria sovrapposte [5–7] per formare rappresentazioni simili a quelle essenziali [8–11].

Questo consolidamento del sistema va oltre la protezione passiva contro l’oblio [12] e potrebbe portare a intuizioni [13], promuovere la generalizzazione strutturale e il trasferimento analogico nella risoluzione dei problemi [6], nonché consentire di trarre inferenze oltre ciò che si apprende direttamente [13– 15].

È stato proposto che questo processo sia guidato da oscillazioni lente accoppiate con i fusi del sonno in modo tale che questi consentano ai ricordi di stabilizzarsi, riorganizzarsi e, in alcuni casi, di essere potenziati [3].

Attualmente si ritiene che queste oscillazioni cerebrali facilitino una trasformazione graduale dei ricordi, spostandoli dall'ippocampo alle strutture neocorticali [16, 17].

Gli studi esistenti hanno stabilito che la codifica, il consolidamento e il recupero delle informazioni appena acquisite sono influenzati anche dalla loro relazione con le strutture o schemi cognitivi esistenti[18-21].

I benefici della memoria guidata dagli schemi sono stati valutati in diversi contesti, ma il ruolo del sonno nella formazione e nel consolidamento delle strutture di conoscenza schematica è stato meno esplorato, lasciando molte domande in sospeso. Ad esempio, come vengono elaborati i ricordi degli schemi durante il sonno e se il sonno facilita preferenzialmente il consolidamento dei promemoria relativi agli schemi.

In uno studio precedente, un protocollo di apprendimento dello schema in cui i partecipanti apprendevano fatti ha scoperto che una maggiore densità dei fusi del sonno era collegata a un ridotto decadimento dei ricordi legati allo schema.

Ciò a sua volta è stato associato ad un aumento del disimpegno dell'ippocampo durante un intervallo di ritenzione di 24-ora che implica il trasferimento neocorticale del materiale appreso [22]. In un altro studio che utilizzava uno schema basato sui toni, è stato riportato che i ricordi congruenti allo schema venivano preferenzialmente consolidati durante il sonno REM (Rapid Eye Movement) [23].

Mentre un terzo studio non ha riportato benefici preferenziali del sonno sui ricordi conformi allo schema [24]. Queste discrepanze potrebbero derivare dall’uso di metodologie ed esperimenti diversi con campioni di piccole dimensioni.

È importante sottolineare che la mancanza di un controllo attivo della veglia, il mancato esame della misura in cui questi benefici osservati sono specifici per il sonno e l’incertezza sulla persistenza dei benefici della memoria, giustificano ulteriori indagini. Non è chiaro nemmeno come la macrostruttura e la microstruttura del sonno contribuiscano al consolidamento degli schemi [25].

Qui abbiamo esaminato se ci fosse un vantaggio del sonno rispetto alla veglia attiva per l'integrazione della memoria correlata allo schema e la facilitazione dell'inferenza. Abbiamo utilizzato un paradigma di apprendimento basato su schemi basato sull'inferenza transitiva [26].

Gli adolescenti sono stati studiati dato il crescente problema del sonno inadeguato in questo gruppo demografico, nonché l'importanza dell'apprendimento e della memoria per il loro successo futuro. I partecipanti sono stati assegnati in modo casuale al sonno (n=29) o al risveglio attivo (n=24 ) gruppi per 24 ore e le prestazioni della memoria sono state testate dopo intervalli di 12- e 24- ore.

Abbiamo ipotizzato che il sonno favorirebbe preferenzialmente l'integrazione e l'inferenza della memoria guidata dallo schema e che i guadagni sarebbero correlati alla densità del fuso e alla quantità di sonno a onde lente post-apprendimento.

Metodi

Partecipanti

In questo studio, 57 adolescenti sani di età compresa tra 15 e 19 anni (29 maschi, M=16.43, DS=1.03 anni) senza storia di disturbi del sonno, che soddisfacevano i criteri di ammissibilità sono stati inclusi da uno studio pool iniziale di 126 studenti reclutati da varie scuole di Singapore.

I partecipanti venivano esclusi se presentavano patologie psichiatriche note, un BMI maggiore o uguale a 30, una storia di fumo o consumavano più di due tazze di bevande contenenti caffeina al giorno. Sono stati esclusi anche coloro che dormivano abitualmente poco, come determinato mediante actigrafia (tempo trascorso a letto meno di 6 ore nei giorni feriali e prolungamento del sonno inferiore a 1 ora nei fine settimana). Inoltre, ai partecipanti era vietato viaggiare attraverso due fusi orari un mese prima dello studio.

Il protocollo completo dello studio è dettagliato altrove [27]. Quattro partecipanti hanno abbandonato a causa di malattia o motivi personali durante le tre notti iniziali prima dell'esperimento principale, lasciando un campione finale di 53 che sono stati assegnati in modo casuale ai gruppi di sonno (n=29) e di veglia (n=24). Non sono state osservate differenze significative nelle caratteristiche demografiche di base e nei modelli di sonno regolare tra i due gruppi di intervento (Tabella 1).

L’Institutional ReviewBoard dell’Università Nazionale di Singapore ha approvato questo studio. Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i partecipanti e dai tutori legali. Lo studio è stato ufficialmente registrato come sperimentazione clinica (https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04044885)(https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04044885).

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