Våre hjerner ser ut til å huske under søvn


Våre hjerner ser ut til å huske under søvn

Når du sover eller under anestesi, oppfører en del av den menneskelige hjernen seg som om den husker noe, rapporterte forskere fra UCLA i tidsskriftet Natur Neurovitenskap .

Forfatterne sa at deres funn går mot konvensjonelle teorier om hvordan minnet blir konsolidert mens vi sover.

Teamleder, Mayank R. Mehta, professor i nevrofysikk i UCLAs avdelinger for nevrologi, nevobiologi, fysikk og astronomi, og kollegaer måler flere deler av hjernen som er kjent for å være involvert i minneformasjon for nevralaktivitet - alle de flere hjerneområdene ble målt For aktivitet samtidig. Ved å gjøre dette kunne de finne ut hvilken region i hjernen som aktiverte andre områder, samt hvordan akkurat den aktiveringen spredte seg.

Forskere fra Heidelberg-universitetet i Tyskland, og Max Planck-instituttet for medisinsk forskning, og James McFarland fra Brown University, var også involvert i denne studien.

Dyreforsøket, som ble gjort på mus, fokuserte på tre tilkoblede hjerneområder:

  • Neocortex (ny hjerne)
  • Hippocampus (gammel hjerne)
  • Den entorhine cortex - et mellomliggende hjerneområde som forbinder de to delene nevnt ovenfor
Mehta forklarte at tidligere studier hadde pekt på dialog mellom den nye og gamle hjernen mens folk sover, noe som sies å være avgjørende for minnesdannelsen. Derimot, Ingen hadde forsøkt å avgjøre hva bidrag av den entorhine cortex kan være til denne dialogen , Som "viste seg å være en spillveksler".

Forskerne oppdaget at den entorhine cortex viste "vedvarende aktivitet", som eksperter sier formidler arbeidsminnet mens vi er våken, som det kan oppstå når vi fokuserer nøye for å huske ting for kort tid, for eksempel et telefonnummer eller å følge retninger Vi har nettopp lest på et kart.

Mehta sa: "Den store overraskelsen her er at denne typen vedvarende aktivitet skjer under søvn, ganske mye hele tiden. Disse resultatene er helt nye og overraskende. Faktisk oppstod denne arbeidshukommelsen som vedvarende aktivitet i entorhinal cortex, selv under anestesi."

Vi tilbringer en tredjedel av vår tid som sover, forklarer Mehta, og deres funn er derfor viktige - Søvnmangel har en skadelig effekt på helse, inkludert læring og minne .

Tidligere studier har vist at hippocampus og neocortex "snakker" til hverandre mens vi sover. Eksperter mener at denne dialogen er en stor bidragsyter til vår dannelse av minner eller minnehøring. Imidlertid ble det aldri gjort å tolke denne dialogen mellom de to hjerneområdene.

Hjernen er fortsatt veldig aktiv mens vi sover? Hvorfor?

Mehta forklarte:

"Når du går i dvale, kan du gjøre rommet mørkt og stille, og selv om det ikke er noen sensorisk inngang, er hjernen fortsatt veldig aktiv. Vi ønsket å vite hvorfor dette skjedde og hvilke forskjellige deler av hjernen som sa til hverandre."

For denne studien hadde forskerne klart å utvikle et svært følsomt overvåkingssystem som hjalp dem med å følge nevronaktiviteten i hver av de tre hjerneområdene samtidig, inkludert aktiviteten til en enkelt neuron.

Deres overvåkning var så følsom at de kunne dechifisere den nøyaktige kommunikasjonen, selv når nevronene syntes å være relativt stille. Ved hjelp av en sofistikert matematisk analyse klarte de å dechiffrere de komplekse samtalene.

Spontant vedvarende aktivitet

Neocortex bruker 90% av vår sovetid i et sakte bølgemønster. Aktiviteten svinger sakte mellom aktive og sovende tilstander, omtrent en gang i sekundet. Forskerne fokuserte på hjernen området som har mange deler; Den entorhine cortex.

Neokortisk aktivitet ble speilet i den ytre delen av entorhinal cortex, men den indre delen av entorhinal cortex oppførte seg annerledes. Nevronene forble i sin aktive tilstand i den indre entorhinale cortex, selv når den ytre delen gikk stille - "som om nevronene husket noe som neocortex nylig hadde sagt". Forskerne kalte dette fenomenet "spontant vedvarende aktivitet". Videre har denne spontane vedvarende aktiviteten gjort nevronene i hippocampus blitt meget aktive også.

Hippocampus ble roligere da neocortexen var aktiv. Dataene som forskerne samlet inn ga dem en klar tolkning av hvordan "dialog" mellom de ulike hjernedelen skjedde.

Mehta sa:

"Under søvn, snakker de tre delene av hjernen på en svært kompleks måte. De entorhinale nevronene viste vedvarende aktivitet, oppfører seg som om de husket noe selv under anestesi da musene ikke kunne føle eller lukte eller høre noe., Denne vedvarende aktiviteten varer noen ganger i mer enn et minutt, en stor tidsskala i hjernevirksomhet, som generelt endres i en skala på en tusen sekund."

Den entorhine cortex - den tredje nøkkelspilleren i denne komplekse dialogen

Teorier har antatt at hippocampus snakker til og driver neocortex - denne studien utfordrer dette. I stedet indikerer det at det er en tredje nøkkelspiller i denne komplekse dialogen - den entorhine cortexen, og at neocortexen driver den entorhine cortex, som igjen ser ut til å oppføre seg som om det var å hente noe. Dette synes i sin tur å drive hippocampus, mens andre aktivitetsmønstre slår det ned.

Mehta kommenterte:

"Dette er en helt ny måte å tenke på minnekonsolideringsteori. Vi fant at det er en ny spiller involvert i denne prosessen, og det har en enorm innvirkning. Og hva den tredje spilleren gjør er å bli drevet av neocortex, ikke hippocampus. Dette antyder at det som skjer under søvnen, skjer ikke slik vi trodde det var. Det er flere spillere involvert, slik at dialogen er langt mer kompleks, og kommunikasjonsretningen er motsatt av det som ble tenkt.

Mehta mener at denne prosessen, som oppstår mens vi sover, er en måte å bli kvitt søppel - slette rotete og ubrukelige minner og slette irrelevante data som ble behandlet og samlet om dagen.

Denne "decluttering" -prosessen resulterer i relevante og viktige minner som blir mer fremtredende og lettere å få tilgang til. Alzheimers sykdom begynner i entorhinal cortex. Alzheimers pasienter har nedsatt søvn. Mehta og team mener at deres funn kan ha implikasjoner i dette området.

Mehta og kollegaer planlegger å fortsette med denne undersøkelsen og forsøke å avdekke hvilke mekanismer det er bak hjernens aktiviteter de oppdaget, og å avgjøre om slike aktiviteter kan påvirke påfølgende atferdsprestasjoner.

Forfatterne skrev:

"Disse resultatene gir det første direkte beviset for vedvarende aktivitet i medial entorhinal cortex-lag nevroner in vivo, og avslører sitt bidrag til cortico-hippocampal-interaksjoner, som kan være involvert i arbeidsminne og læring av lange adferds-sekvenser under oppførsel, og minnekonsolidering under sove."

SER PÅ TRAGISKE VIDEOER FRA DA VI VAR SMÅ ♡ (Video Medisinsk Og Faglig 2020).

§ Problemer På Medisin: Medisinsk praksis