Un somn aparent liniștit nu înseamnă neapărat că și creierul își face treaba așa cum trebuie. Un studiu a identificat neuroni care au un rol important în transformarea experiențelor recente în amintiri de durată.
Cercetătorii au identificat o populație de neuroni din hipocamp care contribuie la consolidarea amintirilor în timpul somnului.
Blocarea activității acestor celule în timpul somnului non-REM a afectat capacitatea șoarecilor de a-și aminti locul în care se aflau anumite obiecte.
Somnul animalelor părea normal la măsurătorile obișnuite, deși memoria lor era afectată.
Cercetătorii au identificat o populație similară de celule și în creierul uman, însă rolul acesteia în memoria și somnul oamenilor nu este încă stabilit.
Atunci când ne culcăm după o zi în care am învățat lucruri noi, am avut conversații importante sau am trecut prin experiențe pe care vrem să ni le amintim, creierul nu intră pur și simplu într-o stare de repaus. În timpul somnului are loc un proces esențial: consolidarea amintirilor.
Mai exact, informațiile acumulate în timpul zilei sunt reorganizate și stabilizate, astfel încât să poată fi păstrate și accesate ulterior. Un nou studiu publicat în revista științifică „Neuron” arată cât de importantă este activitatea anumitor celule cerebrale pentru acest proces.
Cercetarea a fost realizată de o echipă condusă de Min Xu și Wanling Peng, de la Institutul de Neuroștiințe al Academiei Chineze de Științe. Oamenii de știință au urmărit o categorie de neuroni din hipocamp, regiune a creierului implicată în învățare și memorie.
Descoperirea este interesantă mai ales printr-un detaliu: animalele puteau avea un somn care părea normal, dar capacitatea lor de a păstra anumite amintiri era afectată.
Pentru a înțelege mai bine rolul acestor neuroni, cercetătorii au modificat genetic un grup de șoareci, astfel încât să poată identifica, monitoriza și controla selectiv celulele care exprimă în cantitate ridicată gena Chrm2.
Aceste celule au atras atenția deoarece devin deosebit de active în timpul somnului non-REM, adică etapa somnului în care nu apar mișcările rapide ale ochilor. Activitatea lor a fost observată și în perioadele de veghe liniștită.
Experimentul a fost construit pornind de la o situație simplă. Șoarecii masculi adulți au fost lăsați să exploreze o încăpere în care se aflau două obiecte identice. După această etapă, animalele au fost duse înapoi în cuștile lor pentru aproximativ cinci ore, perioadă în care au dormit în cea mai mare parte a timpului.
Înainte de a fi readuși în spațiul de testare, cercetătorii au mutat unul dintre obiecte.
Ce au observat? Șoarecii din grupul de control au petrecut mai mult timp examinând obiectul care fusese mutat. Acest comportament sugera că își aminteau poziția inițială a celor două obiecte și observau schimbarea.
În schimb, animalele la care activitatea neuronilor vizați fusese suprimată după etapa de învățare au manifestat o preferință mult mai redusă pentru obiectul mutat. Cu alte cuvinte, capacitatea lor de a-și aminti dispunerea inițială a obiectelor fusese afectată.
Unul dintre cele mai interesante rezultate ale cercetării a fost diferența dintre comportamentul creierului și ceea ce arătau măsurătorile obișnuite ale somnului.
Deși animalele la care neuronii fuseseră inhibați aveau dificultăți în testele de memorie, cercetătorii nu au identificat modificări în tiparele standard de somn și veghe. Nici activitatea generală a undelor cerebrale nu prezenta diferențe între grupul de control și cel experimental.
Așadar, problema nu era neapărat vizibilă prin indicatorii obișnuiți folosiți pentru evaluarea somnului.
Pentru a afla exact când sunt importante aceste celule, echipa a realizat un alt experiment. Cu ajutorul luminii, cercetătorii au suprimat activitatea neuronilor în momente diferite: în timpul somnului non-REM, în timpul somnului REM și în perioadele de veghe.
Rezultatele au arătat că inhibarea neuronilor în timpul somnului non-REM, după învățare, a afectat memoria ulterioară. În schimb, suprimarea activității lor în timpul stării de veghe sau al somnului REM nu a produs același deficit.
Acest lucru sugerează că perioada de somn non-REM are un rol deosebit de important pentru activitatea acestor neuroni și pentru consolidarea anumitor amintiri.
Echipa nu s-a oprit la experimentul cu obiectele. Cercetătorii au vrut să afle dacă aceiași neuroni sunt implicați și în capacitatea animalelor de a recunoaște alte exemplare din specia lor.
Astfel, au realizat un experiment separat, în care șoarecii au interacționat cu un alt șoarece, după care cercetătorii au suprimat activitatea celulelor corespunzătoare dintr-o altă zonă a hipocampului.
Ulterior, animalele au fost puse în situația de a alege între investigarea unui șoarece pe care îl întâlniseră anterior și a unuia necunoscut.
În mod obișnuit, șoarecii manifestă o preferință pentru exemplarul necunoscut, în detrimentul celui cu care au interacționat deja. Însă suprimarea neuronilor după prima interacțiune a perturbat acest comportament.
Rezultatul a extins observațiile cercetătorilor și asupra memoriei sociale, sugerând că populația de celule studiată contribuie la păstrarea mai multor tipuri de informații.
O altă întrebare importantă a fost de ce acești neuroni devin mai activi tocmai în timpul somnului non-REM.
Pentru a găsi un răspuns, cercetătorii au analizat rolul acetilcolinei, un mesager chimic din creier care participă la transmiterea semnalelor între celulele nervoase.
Nivelurile acesteia sunt relativ ridicate în timpul stării de veghe active și al somnului REM, dar scad în timpul somnului non-REM.
Aici intervine gena Chrm2, asupra căreia s-a concentrat cercetarea. Aceasta codifică un receptor prin care acetilcolina poate reduce activitatea anumitor neuroni.
Practic, atunci când acetilcolina se află la niveluri mai scăzute, această frână chimică se slăbește, iar celulele vizate pot deveni mai active.
Cercetătorii consideră că acest mecanism contribuie la activitatea neuronală necesară consolidării amintirilor în timpul somnului.
Un alt element important al studiului îl reprezintă așa-numitele unde de tip „ripples”, adică scurte rafale de activitate electrică produse în hipocamp.
Aceste evenimente sunt asociate cu procesul prin care creierul reactivează și consolidează informațiile acumulate anterior. Cu alte cuvinte, ele sunt implicate în mecanismele prin care experiențele recente pot deveni amintiri de durată.
Cercetătorii au descoperit că stimularea neuronilor care exprimă gena Chrm2 în timpul somnului non-REM a crescut frecvența acestor unde. În schimb, atunci când activitatea celulelor a fost suprimată, frecvența undelor a scăzut.
Autorii studiului consideră că acești neuroni reprezintă un nod important în rețeaua cerebrală responsabilă de generarea undelor respective.
Totuși, mecanismul exact prin care celulele respective colaborează cu neuronii din apropiere pentru a produce aceste rafale de activitate electrică nu este încă pe deplin înțeles.
Descoperirea ridică o întrebare importantă: ar putea exista un mecanism asemănător și la oameni?
Pentru a explora această posibilitate, echipa a analizat și date existente despre creierul uman. Cercetătorii au identificat o populație similară de celule care exprimă gena CHRM2.
Totuși, există o diferență importantă între identificarea unor celule asemănătoare și demonstrarea rolului lor în organismul uman. În prezent, cercetătorii nu au stabilit dacă acestea îndeplinesc aceeași funcție în timpul somnului și în procesul de consolidare a memoriei la oameni.
Studiul oferă, în schimb, o nouă direcție de cercetare pentru înțelegerea circuitelor cerebrale implicate în tulburările cognitive. Neuronii identificați ar putea reprezenta o țintă genetică pentru investigarea acestor mecanisme.
Cercetarea, publicată în revista „Neuron” în 2026, arată că evaluarea somnului nu se rezumă întotdeauna la durata acestuia sau la tiparele generale ale activității cerebrale. Procese importante pentru memorie se pot desfășura la nivelul unor populații specifice de neuroni, fără ca modificările să fie vizibile în măsurătorile standard.
Studiul: Yili Feng și colab., A sleep-active hippocampal interneuron inhibited by acetylcholine coordinates memory consolidation, revista „Neuron” (2026). DOI: 10.1016/j.neuron.2026.09.031.