As células cerebrais podem realmente tentar prever o futuro durante o sono

Os neurônios que disparam no centro de memória do cérebro enquanto dormimos podem não estar apenas revisitando experiências passadas. Segundo um novo estudo, eles também podem olhar para o futuro e praticar uma atividade que ainda não aconteceu.

Uma equipe liderada por pesquisadores da Universidade de Michigan analisou leituras de ondas cerebrais de ratos durante os períodos de vigília e sono. As leituras foram feitas antes, durante e depois dos animais enfrentarem os desafios do labirinto, a fim de avaliar as preferências dos neurônios fora do labirinto, como durante os períodos de descanso.

“Abordamos esse desafio relacionando a atividade de cada neurônio individual com a atividade de todos os outros neurônios“,” Ele diz O anestesista Kamran Diba, da Universidade de Michigan.

“Ser capaz de rastrear as preferências neuronais mesmo sem estímulo foi um avanço importante para nós.”

Os pesquisadores desenvolveram um novo método para analisar a atividade neuronal. (Kamran Diba)

A nova abordagem significou que, além de correlacionar os espaços físicos no labirinto com a atividade neural específica em tempo real, a equipe também poderia trabalhar de trás para frente e mapear a atividade neuronal em pontos do labirinto enquanto os ratos dormiam.

Isto foi possível através de A Aprendizado de máquina O processo de avaliar as relações dos neurônios entre si, em vez de observá-los separadamente. Baseado no disparo de neurônios durante o sono Então, novamente durante a próxima tentativa do labirintoOs ratos não estavam apenas sonhando com os lugares que já haviam visitado no labirinto, mas também trabalhando em possíveis novas rotas.

Estas são descobertas importantes no estudo Ajuste espacialA forma como a atividade de neurônios específicos está ligada a locais específicos. Esse ajuste é um processo dinâmico e o cérebro adormecido parece estar envolvido nele.

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Quando os ratos retornaram ao labirinto após o sono, a atividade neural medida durante o sono foi um tanto preditiva das novas maneiras pelas quais os ratos exploraram o ambiente. As correspondências não eram exatas, mas eram próximas o suficiente para sugerir uma relação entre sonhos e intenções futuras.

“Podemos ver essas outras mudanças acontecendo durante o sono e, quando colocamos os animais de volta no ambiente, podemos verificar que essas mudanças realmente refletem algo que foi aprendido enquanto os animais dormiam.” Ele diz O neurocientista Caleb Kemmerer, da Rice University, nos Estados Unidos.

“É como se a segunda exposição ao espaço realmente ocorresse enquanto o animal está dormindo.”

Está provado que o sono Isso nos ajuda a criar memóriasEmbora este estudo tenha analisado apenas ratos, é possível que algo semelhante esteja acontecendo no cérebro humano: uma espécie de treinamento para aventuras futuras.

O que acontece dentro dos nossos cérebros adormecidos continua fascinante – afetando tudo, desde a forma como aprendemos até como mantemos o cérebro seguro – e este último estudo fornece mais informações.

“Não é necessariamente a única coisa que estes neurónios fazem durante o sono é consolidar a memória da experiência.” Ele diz Kemeri. “Acontece que alguns neurônios acabam fazendo outra coisa.”

A pesquisa foi publicada em natureza.

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