Депривация сна влияет на нейроны гиппокампа и реактивацию памяти
Исследования на крысах, проведенные в Мичиганском университете, показали, что во время сна определенные нейроны в гиппокампе реактивируются и воспроизводят события, которые имеют решающее значение для формирования памяти.
Лишение сна подавляет эту реактивацию и воспроизведение, ухудшая консолидацию памяти. Уровень реактивации никогда полностью не восстанавливается даже после сна. Результаты исследований
опубликованы в Nature.
Авторы нашли способ визуализировать настройку нейронных паттернов, которые связаны с местоположением и формированием пространственной памяти, пока животное спало.
Из гиппокампа каждые пару секунд в течение многих часов во время состояний покоя и сна исходят определенные электрические импульсы, называемые остроконечными пульсирующими волнами.
Камран Диба и Курош Мабуди заинтересовались синхронностью этих пульсаций и дальностью их распространения, поскольку, по-видимому, остроконечные пульсирующие волны передают информацию от одной части мозга к другой. Считается, что эти импульсы позволяют нейронам формировать и обновлять воспоминания, в том числе о месте.
Диба и Мабуди измерили активность мозга крысы во время сна после того, как крыса прошла новый лабиринт. Используя статистический подход – байесовское обучение – они впервые смогли отследить, какие нейроны будут реагировать на какие места в лабиринте.
«Допустим, нейрон предпочитает определенный угол лабиринта. Мы могли бы увидеть, что нейрон активируется вместе с другими нейронами, которые проявляют аналогичные предпочтения во время сна. Но иногда нейроны, связанные с другими областями, могут активироваться совместно с этой клеткой. Затем мы увидели, что, когда мы положили крысу обратно в лабиринт, предпочтения расположения нейронов изменились в зависимости от того, с какими клетками они сработались во время сна», – сказал Диба.
Диба с коллегами решили посмотреть, что происходит в мозге в контексте лишения сна. Во втором исследовании авторы сравнили степень реактивации нейронов, при которой те нейроны, что активировались во время исследования лабиринта, спонтанно активируются снова в состоянии покоя, а также последовательность их реактивации во время сна и при нарушении сна.
Так ученые обнаружили, что количество импульсов нейронов, которые участвуют в реактивации и воспроизведении лабиринта, было выше во время сна, чем при его депривации.
#news #сомнология #неврология