Descoperire revoluționară în neuroștiință: Cum ar putea fi înlocuit somnul profund prin stimulare cerebrală

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google Urmărește-ne pe Google News

Oamenii de știință au făcut un pas important pentru înțelegerea modului în care funcționează creierul uman și cum ar putea fi combătute efectele devastatoare ale privării de odihnă. Somnul reprezintă o componentă vitală pentru regenerarea țesuturilor din organism și pentru fixarea informațiilor acumulate de-a lungul zilei.

Cum ar putea fi înlocuit somnul profund prin stimulare cerebrală

Cu toate acestea, ritmul vieții moderne face ca un număr tot mai mare de persoane să doarmă mult mai puțin decât recomandă medicii specialiști. Un experiment recent deschide însă o perspectivă fascinantă: o parte din beneficiile fundamentale ale odihnei nocturne ar putea fi reproduse artificial, direct în creier, prin intermediul stimulării unei zone specifice, chiar și atunci când subiectul rămâne complet treaz.

O echipă de cercetători de elită a reușit să pună la punct o metodă experimentală prin care a copiat la nivel local ritmul specific fazei de somn profund în interiorul creierului unor șoareci care fuseseră privați de odihnă. Concluziile acestui studiu de pionierat, ce au fost publicate în renumita revistă de specialitate Nature Neuroscience, demonstrează că o astfel de intervenție neuronală a diminuat considerabil manifestările negative generate de lipsa somnului și a crescut substanțial randamentul în cadrul testelor cognitive.

Creier. Sursa foto: Pixabay

Impactul devastator al nopților pierdute asupra corpului

În mod curent, absența unui program adecvat de odihnă generează o stare accentuată de somnolență pe parcursul zilei, încetinește reflexele fizice și reduce dramatic capacitatea de concentrare pe termen lung. De asemenea, starea psihică și echilibrul emoțional au de suferit din această cauză. Privită într-un context mai larg, privarea cronică de somn este corelată direct de către medici cu o incidență crescută a unor afecțiuni severe, precum bolile cardiovasculare sau alte probleme de sănătate de lungă durată.

În cadrul acestui nou experiment, specialiștii au utilizat o tehnologie avansată, implantând în structura cerebrală a subiecților fire extrem de subțiri din fibră optică.

Prin intermediul acestora, au fost transmise semnale luminoase controlate timp de o jumătate de oră. Acest proces a avut rolul de a copia fidel undele specifice fazei de somn profund într-o anumită regiune din creier. Pe parcursul întregii proceduri, animalele de laborator au fost determinate să rămână active, fiind astfel private complet de somnul natural.

Secretul delfinilor și somnul localizat într-o singură zonă

Potrivit medicului psihiatru Chiara Cirelli, profesor la Universitatea Wisconsin-Madison, cercetătorii au indus practic un somn localizat într-o regiune a creierului. În timp ce acea zonă își desfășura procesele implicate în consolidarea memoriei și refacerea capacității de învățare, celelalte regiuni ale creierului au rămas active și conectate la mediul înconjurător.

Această stare indusă artificial nu este complet străină de lumea vie. Specialistul a adăugat că un fenomen asemănător apare în mod natural la delfini, care pot dormi cu o singură emisferă cerebrală în același timp.

Ulterior etapei de stimulare prin fibră optică, șoarecii de laborator au prezentat indicatori biologici care arătau că nevoia lor fizică de odihnă scăzuse. În zonele cerebrale vizate de impulsurile luminoase, activitatea undelor lente, specifice stadiului profund de somn, a fost mai puțin intensă. Aceste unde nu sunt altceva decât descărcări electrice pe care celulele nervoase le produc în mod normal atunci când organismul se află în stare de repaus total.

Performanțe cognitive uimitoare în ciuda oboselii extreme

Pentru a măsura cu precizie impactul real asupra proceselor de memorare, echipa de cercetare a testat subiecții prin exerciții specifice de reținere a informațiilor. Rezultatele au fost surprinzătoare: șoarecii privați de odihnă, dar care au beneficiat de această stimulare luminoasă în ambele emisfere ale creierului, au înregistrat punctaje similare cu cele ale animalelor care dormiseră normal. În schimb, subiectul care a fost privat de somn și nu a primit deloc acest tratament experimental a avut rezultate considerabil mai slabe, după cum menționează datele oficiale transmise de NIH.

Până în prezent, această tehnologie inovatoare nu a fost aplicată pe subiecți umani. Cu toate acestea, oamenii de știință au subliniat un detaliu extrem de important: atât ființele umane, cât și rozătoarele pot manifesta unde cerebrale lente specifice somnului profund chiar și în momentele în care sunt complet treze.

Perspective majore pentru tratarea declinului cognitiv

Următoarele etape ale acestui amplu proiect de cercetare au ca obiectiv principal identificarea unor soluții prin care efecte identice să poată fi obținute și în cazul oamenilor. Miza este utilizarea unor metode de stimulare non-invazive, eliminând necesitatea implanturilor chirurgicale folosite în faza experimentală pe animale.

Conform specialiștilor care au coordonat proiectul, datele obținute deschid noi drumuri spre înțelegerea profundă a funcțiilor somnului și a mecanismelor intime care guvernează procesul de învățare și stocare a datelor în memorie.

Amy Bany Adams, director interimar al Institutului Național pentru Tulburări Neurologice și Accident Vascular Cerebral din cadrul NIH, a declarat că studiul reprezintă un pas înainte în înțelegerea modului în care pot fi prevenite și tratate tulburările preventive asociate declinului cognitiv.

Menționăm că acest studiu de anvergură a beneficiat de sprijin financiar integral din partea National Institutes of Health (NIH), principala agenție de cercetare medicală din Statele Unite ale Americii.