Фаза быстрого сна (REM‑фаза, когда появляются сновидения и начинается быстрое движение глаз) непосредственно участвует в формировании памяти. Предположения об этом ученые выдвигали уже не раз, но лишь недавно удалось доказать, что активность нейронов, отвечающих за переход информации из кратковременной в долгосрочную память, критически значима именно в фазе быстрого сна. Это открытие, которое еще раз демонстрирует, насколько важен крепкий здоровый сон, совершили ученые Университета Берна и Дугласовского института психического здоровья при Университете МакГилл. Результаты их исследования опубликованы в журнале Science, подробнее о нем пишет портал Нейротехнологии.рф.
Любая вновь приобретенная информация сначала хранится в разных видах памяти, к примеру, пространственной или эмоциональной, и только потом объединяется, или консолидируется, переходя из кратковременной в долговременную. «Как мозг выполняет этот процесс, оставалось неясным до сих пор. Нам впервые удалось доказать, что быстрый сон имеет исключительно важное значение для нормального формирования пространственной памяти у мышей», — объясняет один из авторов исследования Силвейн Уильямс.
Для этого ученые проводили эксперименты на мышах: грызунам в контрольной группе давали спать в обычном режиме, а мышам в подопытной группе во время фазы сна REM «выключали» отвечающие за память нейроны, воздействуя на них световыми импульсами. После такого воздействия эти мыши не узнавали изученные ими ранее объекты, как будто их память оказывалась стертой.
И вот исключительно важный факт, который отмечает ведущий автор исследования Ричард Бойс: «Выключение этих же нейронов, но вне эпизодов быстрого сна, не имело никакого влияния на память. Это означает, что активность нейронов конкретно во время фазы быстрого сна необходима для нормальной консолидации памяти».
Фаза быстрого сна считается важнейшим компонентом сонного цикла у всех млекопитающих, включая человека. Плохое его качество ученые все чаще связывают с появлением различных расстройств мозга типа болезни Альцгеймера или Паркинсона. В частности, при болезни Альцгеймера часто существенно искажена именно фаза быстрого сна, и результаты этого исследования показывают, что такое нарушение может напрямую влиять на нарушения памяти при «альцгеймеровской» патологии, говорят исследователи.
Чтобы организм провел необходимое для него время в фазе REM, постарайтесь спать непрерывно в течение хотя бы 8 часов: если сон часто прерывается, мозг проводит в этой фазе меньше времени.
А немного подробнее об этом захватывающем эксперименте ученых можно прочитать ниже.
В сотнях предыдущих опытов безуспешно пытались изолировать нейронную активность во время сна с помощью традиционных экспериментальных методов. На этот раз ученые пошли другим путем. Они использовали не так давно разработанный и уже популярный среди нейрофизиологов оптогенетический метод визуализации, который позволил им точно определить целевую популяцию нейронов и регулировать их активность под действием света.
«Мы выбрали те нейроны, которые управляют активностью гиппокампа — структуры, формирующей память во время бодрствования, а также системы GPS мозга», — говорит Уильямс.
Чтобы проверять долговременную пространственную память у мышей, ученые обучали грызунов замечать новый объект в контролируемой среде, где уже был объект, ранее ими обследованный и идентичный новому по форме и объему. Мыши тратили больше времени, исследуя «новинку», и тем самым демонстрировали, как проходит их обучение и воспоминание ранее изученного.
Когда эти мыши находились в фазе быстрого сна, исследователи использовали световые импульсы, чтобы «выключить» связанные с памятью нейроны и определить, как это повлияет на консолидацию памяти. На следующий день эти грызуны полностью провалили задачу на использование пространственной памяти, не показав даже малой доли того опыта, который получили накануне. По сравнению с контрольной группой их память оказалась будто стертой.
Информация с сайта live-up.co
