У лишенных сна крыс нарушается важный мозговой сигнал, связанный с долговременной памятью. Это объясняет, почему плохой сон ухудшает память. Даже «отоспаться» после бессонных ночей может быть недостаточно, чтобы вернуть этот сигнал. Эти результаты, опубликованные в Nature, предполагают, что существует «критическое окно для обработки памяти» и если его пропустить, запомнить утраченную информацию не получится. Со временем эти данные могут привести к разработке точечных методов лечения для улучшения памяти, сообщает служба новостей научного издательства.
Нейроны мозга редко действуют в одиночку, часто образуя своеобразные «оркестр». Один из примеров — островолновая пульсация, когда большая группа нейронов активируется с предельной синхронностью, затем вторая и так далее, по очереди в определенном темпе. Эти пульсации возникают в гиппокампе, области мозга, которая играет ключевую роль в формировании памяти. Считается, что этот ритм облегчает связь с неокортексом, где сохраняются долговременные воспоминания.
Некоторые из этих пульсаций — это ускоренное повторение мозговой активности, которая происходила во время каких-то событий, которые происходили с обладателем мозга. Например, когда животное посещает определенное место, в унисон срабатывает определенная группа нейронов в гиппокампе. Позже те же самые нейроны могут участвовать в островолновых пульсациях — они как бы быстро воспроизводят фрагменты этого опыта.
Когда эти пульсации нарушали, у мышей были проблемы с памятью, а когда пульсации были продолжительными, — память улучшалась. Исследователи также заметили, что острые волны обычно возникают во время глубокого сна, а также в часы бодрствования. Всплески во время сна, по-видимому, особенно важны для преобразования краткосрочного опыта в долгосрочные воспоминания.
Чтобы понять, как плохой сон влияет на память, ученые записали активность гиппокампа у семи крыс, исследовавших лабиринты в течение нескольких недель. Затем одним животным не давали спать, а другие спали сколько хотели.
Крысы, которых неоднократно будили, имели такой же или даже более высокий уровень активности островолновых пульсаций, чем у грызунов, которые нормально спали. Но у первых волны были более слабыми и менее организованными, демонстрируя заметное уменьшение повторения. После того, как лишенные сна животные отсыпались в течение двух дней, нейронные паттерны восстановились, но так и не достигли уровня тех животных, что спали нормально.
Исследование показывает, что «воспоминания действительно обрабатываются после того, как был прожит сам опыт, и такая обработка действительно важна». Это может объяснить, почему зубрежка перед экзаменом или веселье всю ночь напролет могут оказаться плохой идеей.
Есть и другая сторона: нарушение сна можно использовать для предотвращения попадания воспоминаний в долговременную память. Это может быть полезно для людей, которые пережили что-то травмирующее.
Как рождается память: гиппокамп имеет свою «грамматику», показывает исследование
Мембраны нейронов как ключ к памяти: новое открытие нейробиологов
Не верь воспоминаниям своим: даже кратковременная память может обманывать человека
Новое исследование раскрывает ключевой механизм формирования воспоминаний в мозге
Для создания долговременной памяти нужно повреждение ДНК — открытие