Οι επιστήμονες του Κέντρου Διεπιστημονικής Έρευνας Βιολογίας (CNRS / Collège de France / INSERM) έχουν δείξει ότι τα κύματα δέλτα που εκπέμπονται ενώ κοιμόμαστε δεν είναι γενικευμένες περίοδοι σιωπής κατά τη διάρκεια των οποίων βρίσκεται ο φλοιός, όπως περιγράφεται εδώ και δεκαετίες στην επιστημονική βιβλιογραφία. Αντιθέτως, απομονώνουν συναρμολογήσεις νευρώνων που παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση μακροχρόνιας μνήμης.
Ενώ κοιμόμαστε, ο ιππόκαμπος επανενεργοποιείται αυθόρμητα δημιουργώντας δραστηριότητα παρόμοια με αυτή όταν είμαστε ξύπνιοι. Στέλνει πληροφορίες στον φλοιό , ο οποίος αντιδρά με τη σειρά του. Αυτή η ανταλλαγή ακολουθείται συχνά από μια περίοδο σιωπής που ονομάζεται « κύμα δέλτα » και στη συνέχεια από ρυθμική δραστηριότητα που ονομάζεται «άτρακτο ύπνου». Αυτό συμβαίνει όταν τα κυκλώματα των φλοιών αναδιοργανωθούν για να σχηματίσουν σταθερές μνήμες. Ωστόσο, ο ρόλος των κυμάτων δέλτα στο σχηματισμό νέων μνημών εξακολουθεί να είναι ένα παζλ: γιατί μια περίοδος σιωπής διακόπτει την αλληλουχία των ανταλλαγών πληροφοριών μεταξύ του ιππόκαμπου και του φλοιού και τη λειτουργική αναδιοργάνωση του φλοιού;
Οι συντάκτες εδώ εξέτασαν περισσότερο το τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια των κυμάτων του δέλτα. Ανακάλυψαν, με έκπληξη, ότι ο φλοιός δεν είναι εντελώς αθόρυβος αλλά ότι μερικοί νευρώνες παραμένουν ενεργοί και σχηματίζουν συναρμολογήσεις, δηλ. Μικρές, συναφείς ομάδες που κωδικοποιούν πληροφορίες. Αυτή η απροσδόκητη παρατήρηση δείχνει ότι ο μικρός αριθμός νευρώνων που ενεργοποιούνται όταν οι υπόλοιποι παραμένουν ήσυχοι μπορούν να πραγματοποιήσουν σημαντικούς υπολογισμούς ενώ προστατεύονται από πιθανές διαταραχές.
Και οι ανακαλύψεις από αυτό το έργο πηγαίνουν ακόμα περισσότερο. Αυθόρμητες επανενεργοποιήσεις του ιππόκαμπου καθορίζουν ποιοι φλοιώδεις νευρώνες παραμένουν ενεργοί κατά τη διάρκεια των κυμάτων δέλτα και αποκαλύπτουν τη μετάδοση πληροφοριών μεταξύ των δύο εγκεφαλικών δομών. Επιπλέον, τα συγκροτήματα που ενεργοποιούνται κατά τη διάρκεια των κυμάτων δέλτα σχηματίζονται από νευρώνες που έχουν συμμετάσχει στην εκμάθηση μιας εργασίας χωρικής μνήμης κατά τη διάρκεια της ημέρας. Μαζί αυτά τα στοιχεία υποδηλώνουν ότι αυτές οι διαδικασίες εμπλέκονται στην ενοποίηση της μνήμης.
Για να το επιδείξουμε σε αρουραίους, οι επιστήμονες προκάλεσαν τεχνητά κύματα δέλτα για να απομονώσουν είτε νευρώνες που συνδέονται με επαναδραστηριοποιήσεις στον ιππόκαμπο είτε τυχαίoυς νευρώνες. Αποτέλεσμα: όταν απομονώθηκαν οι κατάλληλοι νευρώνες, οι αρουραίοι κατόρθωσαν να σταθεροποιήσουν τις αναμνήσεις τους και να επιτύχουν στη χωρική εξέταση την επόμενη μέρα.
Αυτά τα αποτελέσματα αλλάζουν ουσιαστικά το πώς κατανοούμε τον φλοιό. Ως εκ τούτου, τα κύματα του Delta είναι ένας τρόπος για την επιλεκτική απομόνωση συγκροτημάτων επιλεγμένων νευρώνων, τα οποία στέλνουν κρίσιμη πληροφορία μεταξύ των περιόδων του διαλόγου του ιππόκαμπο-φλοιού και της αναδιοργάνωσης των φλοιωδών κυκλωμάτων, για να σχηματίσουν μακροχρόνιες μνήμες.
