Nauka podczas snu

W Sekcji Archeo w Pulsarze prezentujemy archiwalne teksty ze „Świata Nauki” i „Wiedzy i Życia”. Wciąż aktualne, intrygujące i inspirujące.

Charakterystyczne skoki aktywności śpiącego mózgu, nazywane wrzecionami sennymi, od dawna kojarzono ze wzmacnianiem świeżych wspomnień. W nowych badaniach udało się jednak powiązać takie impulsy z określonymi faktami, których nauczyliśmy się w okresie czuwania.

Te elektryczne lawiny, które można zaobserwować na elektroencefalogramie jako ostre szpice, pojawiają się zwykle na wczesnych etapach snu, kiedy ogólna aktywność mózgu jest niska. W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Current Biology” wykazano, że wrzeciona senne pojawiają się licznie w określonych obszarach mózgu, które były wcześniej aktywne u uczestników badania – kiedy nie spali i uczyli się w ramach przydzielonych im zadań. Mocniejsze wrzeciona w tych obszarach korelowały z lepszym przywoływaniem faktów z pamięci po przebudzeniu.

„Udało nam się precyzyjnie połączyć u każdego z uczestników obszary mózgu wykorzystywane podczas uczenia z aktywnością wrzecion w trakcie snu” – powiedział specjalista neuronauk poznawczych z University of Oxford, Bernhard Staresina, główny autor badania.

Staresina wraz ze współpracownikami stworzyli zadanie, które nazwali „areną pamięci”. W jego ramach badany musiał zapamiętać położenie obrazów na okręgu. Naukowcy oceniali w tym czasie aktywność jego mózgu za pomocą EEG, wykorzystując elektrody umieszczone na głowie. Potem uczestnicy korzystali z dwugodzinnej drzemki, po której zapamiętywali nową sekwencję obrazów – następnie jednak mieli za zadanie umieścić obrazy w pierwotnej sekwencji, której uczyli się przed zaśnięciem.

Podczas drzemki badanych naukowcy rejestrowali mocniejsze wrzeciona senne w określonych obszarach mózgu, które były aktywne podczas zadania zapamiętywania przed snem. Obszary te różniły się u uczestników. To sugeruje, że schemat wrzecion nie jest na stałe powiązany z określonymi obszarami ludzkiego mózgu, ale raczej wiąże się z indywidualnymi schematami myślenia. Naukowcy zaobserwowali również, że osoby, które wykazywały silniejsze wrzeciona senne w obszarach mózgu wykorzystywanych podczas zapamiętywania, lepiej radziły sobie z odtwarzaniem położenia obrazów
po drzemce.

Wcześniejsze badania sugerowały, że wrzeciona pobudzają w mózgu zmiany, które rozpoczynają proces wzmacniania i dopracowywania wspomnień, częściowo poprzez kontrolowanie napływu wapnia do określonych komórek. W tym nowym badaniu naukowcy po raz pierwszy badali bezpośrednio aktywność mózgu podczas uczenia się, potwierdzając taki związek, a także po raz pierwszy powiązali lepsze przywoływanie faktów z pamięci z silniejszymi wrzecionami w obszarach, które były aktywne w trakcie uczenia. Autorzy zaznaczają jednak, że badanie nie wyjaśnia, czy same wrzeciona w aktywny sposób wspomagały przywoływanie wspomnień. Staresina mówi, że w kolejnych badaniach należy skupić się na wrzecionach i innych aktywnościach w obrębie hipokampu: mózgowego centrum zarządzania pamięcią.

To badanie stanowi „przekonującą publikację, potwierdzającą znaczenie wrzecion dla pamięci”, mówi Lourdes DelRosso, badaczka snu i pediatra z University of Washington, która nie brała udziału w eksperymencie. Ma nadzieję, że naukowcy podejmą także badania nad wrzecionami u osób z zaburzeniami wpływającymi na uczenie się i uwagę, takimi jak ADHD i dysleksja.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża wyselekcjonowane badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.