Американские ученые из Университета Райса и других научных учреждений выявили ключевой механизм, благодаря которому мозг улучшает свою нейронную и поведенческую производительность. Исследование, опубликованное в научном журнале Science, показало, что этот процесс происходит во время фазы медленного сна.
Фаза медленного сна, также известная как сон с медленными движениями глаз (NREM), представляет собой более легкий сон, напоминающий дремоту. В рамках нового исследования ученые изучили нейронную активность в нескольких областях мозга у макак, когда животные выполняли тесты на поиск визуальных различий до и после 30-минутного периода медленного сна.
Используя многоэлектродные массивы, исследователи зарегистрировали активность тысяч нейронов в трех ключевых областях мозга: первичной и средней зрительной коре, а также дорсолатеральной префронтальной коре, которые отвечают за визуальную обработку и исполнительные функции, такие как самоконтроль.
Для подтверждения того, что обезьяны находились в состоянии медленного сна, ученые применили полисомнографию для мониторинга мозговой и мышечной активности, а также видеоанализ, чтобы убедиться, что глаза животных закрыты, а тела расслаблены.
Результаты показали, что сон существенно улучшил производительность животных в визуальной задаче, повысив их точность в различении вращающихся изображений. При этом улучшение наблюдалось только у тех макак, которые действительно спали; животные, находившиеся в состоянии тихого бодрствования, не показали аналогичного повышения производительности.
«Во время сна мы наблюдали увеличение активности низкочастотных дельта-волн и синхронизированную активацию нейронов в различных областях коры. После сна активность нейронов стала более десинхронизированной, что позволило им активироваться более независимо. Этот сдвиг способствовал повышению точности обработки информации и производительности в визуальных задачах», — отметила ведущий автор исследования, доктор Наташа Харас.
Кроме того, ученые смогли воссоздать эффект NREM у бодрствующих животных с помощью низкочастотной электрической стимуляции зрительной коры. По словам исследователей, данное открытие может быть использовано для разработки методов стимуляции мозговой активности, что открывает новые горизонты в области нейробиологии и психологии.
Ранее Вести Московского региона сообщали, что осужденная на 18 лет по делу о пожаре в «Зимней вишне» попросилась на свободу.