Что такое фаза REM
Фаза REM (быстрое движение глаз), то есть стадия сна, в которой возникает большинство наших снов, также чрезвычайно интересна для ученых. Группа ученых из Японии и США только что доказала, проводя исследования на мышах, что это также этап, когда мозг активно забывает. Исследователи обнаружили нейрон, который контролирует процесс забывчивости. Исследование, описанное в журнале Science, проводилось в рамках задач Американского национального института здоровья.
- Вы когда-нибудь задумывались, почему мы забываем о многих наших мечтах? - спрашивает д-р Томас Килдуфф, старший автор исследования, директор Центра нейронаук в Калифорнии, SRI International. - Основываясь на наших исследованиях, мы можем сделать вывод, что за это отвечает определенная группа нейронов, и цель их действий - организовать данные и запомнить, что важно.
Что происходит в фазе REM
В фазе REM, через которую наше тело проходит каждую ночь, глазные яблоки часто двигаются, частота сердечных сокращений увеличивается, мышцы напрягаются и появляются сны. Первый раз эта фаза наступает примерно через 90 минут после засыпания, а затем появляется циклически с одинаковыми интервалами, каждый раз продолжительностью от 5 до 30 минут.
Вопрос памяти и сна давно стал предметом озабоченности ученых. Обычно предполагается, что во время сна возникают новые воспоминания, созданные во время фазы REM. Другое решение было предложено Фрэнсисом Криком, одним из исследователей ДНК.
Крик подозревал, что сон, и в частности фаза быстрого сна, может быть моментом, когда мозг выбирает и активно забывает некоторые воспоминания. С тех пор многие исследования на мышах показали, что мозг фактически «обрезает» некоторые нервные связи в то время. Однако только описанное здесь исследование описало, как это происходит.
Доктор Килдуфф работал в сотрудничестве с японским неврологом, доктором наук. Акихиро Яманака из Университета Нагоя в течение многих лет занимался проблемой нарколепсии, расстройством, которое заставляет людей спать в течение дня, испытывая приступы сна, внезапную потерю мышечного тонуса или галлюцинации, подобные тем, которые мы наблюдаем в фазе REM. Оба ученых интересовались ролью этого нейропептида, называемого гипокретином или орексином, в этом заболевании и, как правило, в контроле сна.
Молекула MCH
В последней лабораторной работе эти два исследователя сосредоточились только на клетках, продуцирующих MCH (меланин-концентрирующий гормон), молекулу, которая, как известно, влияет на наш сон и аппетит. Как оказалось, более половины этих клеток явно активны у мышей в фазе REM и бездействуют, когда мыши бодрствуют. В то же время исследования показали, что одни и те же клетки играют определенную роль в обучении и памяти,
Эта комбинация привела ученых к тезису, что эти клетки могут быть связаны с сохранением воспоминаний во время сна. Дальнейшие исследования были основаны на генетических тестах, в которых эти нейроны были включены и выключены на мышах, и на том, как мыши запоминают новые объекты.
К удивлению исследователей, результат оказался противоположным ожидаемому - отключение этих клеток заставляло мышей лучше запоминать, а их активация приводила к более частым забвениям. Дальнейшие исследования были ограничены фазой REM, и результаты были еще более ясными.
Таким образом, было установлено, что в фазе REM нейроны MCH работают намного интенсивнее, чем когда мыши не спали, и результаты тестов памяти были очевидны. Активированные нейроны MCH способствовали тому, что потенциально не относящаяся к делу информация не была зарегистрирована в гиппокампе и, следовательно, вообще не запоминалась.