毎晩、何十億もの脳で、哺乳類や鳥類の頭蓋骨の中で、何千年にもわたって繰り返されてきたリズムで、活動の遅い波がニューロンの中を流れます。 ローマのIstituto Superiore di Sanità（イタリア国立衛生研究所）のHBP科学者Maurizio Mattia氏は、この「徐波」の偏在性と均一性は、深い重要性を物語っていると述べています。 「物理学者として、これを見たとき、これは生物学ではなく、物理学だと思ったのです。 これは絶対に不思議だと思ったのです。 これは、非常にうまくいっていることの足跡なのです。 7064>
徐波は、脳が深い眠りに入っているときに現れ、哺乳類や鳥類、そしておそらく爬虫類でも観察されています。 Mattiaはこの波を、一貫したリズム（種を超えて約1Hz）で脳内を移動する活動のカスケードとして説明しています。
これらのリズミカルな振動は単一ニューロンレベルで発生しますが、iEEG（頭蓋内脳波）で脳全体を見ると、毎秒約30mmで脳の中を移動する波のように見えるのです。 興奮性の媒体があるわけですから、森の中の火事のようなものです。 最初に火をつけると、波のように伝播していき、すべての木を燃やし尽くすと、やがて火が止まります。 これは脳の活動休止期間と同じですが、森は再び成長し、新たな波が起こります。 これが脳で起こることです。 利用可能な資源をすべて使ってニューロンの活動電位を発火させ、その後、回復の時間が必要です。 火と沈黙、火と沈黙」
これらの徐波の完全な機能と目的は完全に理解されていませんが、明らかに重要な役割を担っています。 このリズムは、脳内の均衡を再現するために必要であるという証拠が増えてきている。 覚醒中に脳は老廃物を生成しますが、これらの波は脳を掃除しているようだと、マティア氏は言います。
「起きていなくても生きていけますが、眠らなければ確実に死にます。 脳を健康な状態に保つためには、こうした徐波が必要なのです」
徐波は、記憶や学習の定着にも関連しています。 それは、脳内に見出す構造によって定義される。 多くの人が砂浜を並んで歩いていると想像してください。 ある人は柔らかい砂を見つけるとゆっくり歩き、ある人は硬い砂の上を速く歩くでしょう。 この地形の違いは、歩く人の線の形に表れます。
「そこで、記憶に話を戻すと、これらの遅い波はネットワーク経路をたどり、これらの経路を強化しています。 多かれ少なかれ」
その意味では、ほとんど学習に似た一種の繰り返しであり、何度も繰り返すことによって、日中に使われた経路を強化するようです。
マティアは徐波を神経科学のロゼッタ石のようなもので、異なる言語は異なる動物で、内容は徐波であると説明しています。 だからこそ、脳を理解するためだけでなく、おそらくは脳のシミュレーションを作成するためにも有用なのです。 私たちは、インシリコまたはインビボで、与えられたニューロンのネットワークが、どのような方法で同じリズムを作ることができるかを理解しようとしていますし、これを異なる文脈で捉えることで、実際の脳のように振る舞うことができるマシンを作ることができます」とマッティアは言います。
「一度、これらのリズムを持つ脳をインシリコで作れば、それが目覚めたときにどのように振る舞うかを見るための良い出発点になります」
Maurizio Mattiaは、ヒューマンブレインプロジェクトのシステムおよび認知神経科学（サブプロジェクト3）コンポーネントで活動しています。