Наши мозги, кажется, помнят во время сна

мозг

Когда спящий или под анестезией, часть человеческого мозга ведет себя, как будто это помнит что-то, сообщили исследователи от UCLA в журнале Nature Neuroscience.Авторы сказали, что их результаты исследования идут вразрез с обычными теориями относительно того, как память консолидируется, в то время как мы спим.Руководитель группы, Маянк Р. Мехта, преподаватель нейрофизики в отделениях UCLA неврологии, нейробиологии, физики и астрономии и коллег измерил несколько частей мозга, который, как известно, был вовлечен в формирование памяти для невральной активности — все многократные отделы головного мозга были измерены для активности одновременно. Путем выполнения этого они смогли узнать, какая область в мозгу активировала другие области, а также как точно, что активация распространялась.

Исследователи из Гейдельбергского университета в Германии, и Макс. Планка Института Медицинского Исследования, и Джеймса Макфарлэнда из Университета Брауна, были также вовлечены в это исследование.

Эксперимент на животных, сделанный на мышах, сосредоточился на трех связанных отделах головного мозга:Кора головного мозга (новый мозг)Гиппокамп (старый мозг)Энторинальная кора — промежуточная мозговая область, которые соединяют эти две упомянутые выше части

Мехта объяснил, что предшествующие исследования указали на диалог, происходящий между новым и старым мозгом, в то время как люди спят, который, как говорили, был жизненно важен для формирования памяти. Однако никто не попытался определить то, чем вклад энторинальной коры мог бы быть к этому диалогу, который «, оказалось, был переломным моментом».Ученые обнаружили, что энторинальная кора показала «постоянную активность», которую говорят эксперты, добивается рабочей памяти, в то время как мы бодрствуем, как это может произойти, когда мы сосредотачиваемся тщательно, чтобы помнить вещи в течение короткого времени, такие как номер телефона или следовать за направлениями, которые мы только что прочитали на карте.

Мехта сказал, что «Большое удивление вот состоит в том, что этот вид постоянной активности происходит во время сна в значительной степени все время. Эти результаты совершенно новы и удивительны. Фактически, эта рабочая подобная памяти постоянная активность произошла в энторинальной коре даже под анестезией».Мы проводим одну треть нашего времени, спя, Мехта объяснил, таким образом их результаты исследования важны — депривация сна имеет неблагоприятный эффект на здоровье, включая изучение и память.

Предыдущие исследования показали, что гиппокамп и кора головного мозга «говорят» друг с другом, в то время как мы спим. Эксперты полагают, что этот диалог является крупным компонентом к нашему формированию консультации памяти или воспоминаний.

Однако интерпретация этого диалога между двумя мозговыми областями никогда не делалась.Мозг все еще очень активен, в то время как мы спим? Почему?Мехта объяснил:«Когда Вы засыпаете, Вы можете потесниться темные и тихие и несмотря на то, что нет никакого сенсорного ввода, мозг все еще очень активен.

Мы хотели знать, почему это происходило и что различные части мозга говорили друг другу».Для этого исследования исследователи умели развивать очень чувствительную систему мониторинга, помогшую им следовать за нейронной активностью в каждой из трех мозговых областей одновременно, включая активность отдельно нейрон.Их контроль был так чувствителен, что они могли расшифровать точные коммуникации, даже когда нейроны, казалось, были относительно тихи.

С помощью сложного математического анализа они смогли расшифровать сложные разговоры.Спонтанно постоянная активность

Кора головного мозга тратит 90% нашего спящего времени в медленной структуре волны. Активность медленно колеблется между активными и состояниями покоя, приблизительно один раз во второй.

Исследователи сосредоточились на мозговой области, имеющей много частей; энторинальная кора.Неокортикальная активность была отражена во внешней части энторинальной коры, но внутренняя часть энторинальной коры вела себя по-другому. Нейроны остались в их активном государстве во внутренней энторинальной коре, даже когда внешняя часть успокоилась — «как будто нейроны помнили что-то, что кора головного мозга недавно сказала».

Ученые назвали этот феномен «спонтанно постоянной активностью». Кроме того, эта непосредственная постоянная активность заставила нейроны в гиппокампе стать очень активными также.Гиппокамп стал более тихим, когда кора головного мозга была активна, как бы то ни было.

Данные, которые собрали ученые, предоставили им ясную интерпретацию того, как «диалог» между различными мозговыми частями произошел.Мехта сказал:«Во время сна три части мозга говорят друг с другом очень сложным способом.

Энторинальные нейроны показали постоянную активность, ведя себя, как будто они помнили что-то даже под анестезией, когда мыши не могли чувствовать или чувствовать запах или услышать что-либо. Замечательно, эта постоянная активность иногда длилась больше минуты, огромных временных рамок в мозговой активности, обычно изменяющейся в масштабе тысячной из секунды».Энторинальная кора — третий ключевой игрок в этом сложном диалогеТеории предположили, что гиппокамп говорит и ведет кору головного мозга — это исследование оспаривает это.

Вместо этого это указывает, что существует третий ключевой игрок в этом сложном диалоге — энторинальная кора, и что кора головного мозга ведет энторинальную кору, которая в свою очередь, кажется, ведет себя, как будто это вспоминало что-то. Это, в свою очередь, кажется, ведет гиппокамп, в то время как другие структуры активности закрывают его.Мехта прокомментировал:«Это — совершенно новый образ мыслей о теории консолидации памяти.

Мы нашли, что существует новый игрок, вовлеченный в этот процесс, и он оказывает огромное влияние. И то, что делает тот третий игрок, ведет кора головного мозга, не гиппокамп.

Это предполагает, что то независимо от того, что происходит во время сна, не происходит способ, которым мы думали, что это было. Существует больше игроков, вовлеченных, таким образом, диалог намного более сложен, и направление коммуникации является противоположностью того, о чем думали».Мехта полагает, что этот процесс, происходящий, в то время как мы спим, является способом избавиться от барахла — удаление загроможденных и бесполезных воспоминаний и стирание несоответствующих данных, обработанных и собравшихся в течение дня.

Этот «decluttering» обрабатывает результаты в соответствующих и важных воспоминаниях, становящихся более видным и легче к доступу. Болезнь Альцгеймера начинается в энторинальной коре. Пациенты, страдающие болезнью Альцгеймера, ухудшили сон.

Мехта и команда полагают, что их результаты исследования могут иметь последствия в той области.Мехта и коллеги планируют продолжить с этим исследованием и попытаться раскрыть что механизмы, там находятся позади мозговых действий, которые они обнаружили, и определить, могли ли бы такие действия повлиять на последующей поведенческой производительности.

Авторы написали:«Эти результаты представляют первые прямые свидетельства для постоянной активности в средних энторинальных нейронах слоя коры в естественных условиях и показывают его вклад в cortico-гиппокампальные взаимодействия, которые могли быть вовлечены в рабочую память и приобретение знаний о длинных поведенческих последовательностях во время поведения и консолидации памяти во время сна».

11 комментариев

Добавить комментарий