Numeroase studii publicate în ultimul deceniu au arătat că un somn bun de noapte este esențial pentru sănătatea creierului, deoarece îmbunătățește consolidarea amintirilor nou formate în oameni. Dar exact cum au fost legate aceste observații nu era clar. Un nou studiu a descoperit mecanismul prin care un somn bun de noapte îmbunătățește învățarea și memorie.
În studiul publicat în revista Science pe 6 iunie, cercetătorii de la New York University School of Medicine și Peking University Shenzhen Graduate School arată pentru prima dată că somnul după învățare încurajează creșterea coloanelor dendritice, minusculele proeminențe din celulele creierului care leagă către alte celule ale creierului și facilitează trecerea informațiilor prin sinapse, joncțiunile la care se întâlnesc celulele creierului. În plus, activitatea celulelor creierului în timpul somnului profund, sau a somnului cu unde lente, după învățare este esențială pentru o astfel de creștere.
Descoperirile, la șoareci, oferă dovezi fizice importante în sprijinul ipotezei că somnul ajută la consolidarea și întărirea noilor amintiri și arată pentru prima dată cum învățarea și somnul provoacă modificări fizice în cortexul motor, un regiunea creierului responsabil de mișcările voluntare.
„Știm de mult timp că somnul joacă un rol important învăţare si memorie. Dacă nu dormi bine, nu vei învăța bine”, a spus cercetătorul principal Wen-Biao Gan, PhD, profesor de neuroștiință și fiziologie și membru al Institutului Skirball de Medicină Biomoleculară de la NYU Langone. Centrul medical. „Dar care este mecanismul fizic de bază responsabil pentru acest fenomen? Aici am arătat cum somnul ajută neuronii să formeze conexiuni foarte specifice pe ramuri dendritice care pot facilita memoria pe termen lung. De asemenea, arătăm cum diferite tipuri de învăţare formează sinapse pe diferite ramuri ale acelorași neuroni, sugerând că învățarea provoacă modificări structurale foarte specifice în creier.”
Pentru a afla mecanismul prin care o noapte bună somnul îmbunătățește învățarea și memoria, cercetătorii au antrenat 15 șoareci să alerge înapoi sau înainte pe o tijă rotativă. Le-au permis unora dintre ei să adoarmă după aceea timp de 7 ore, în timp ce restul au fost ținuți treji.
Echipa a monitorizat activitatea și structura microscopică a cortexului motor al șoarecilor parte a creierului care controlează mișcarea, printr-o mică „fereastră” transparentă în craniul lor. Acest lucru le-a permis urmăriți în timp real cum creierul a răspuns la învăţarea diferitelor sarcini.
Ei au descoperit că învățarea unei noi sarcini a dus la formarea de noi coloane dendritice – minuscule structuri care se proiectează de la capătul nervului celulelor și ajută la transmiterea semnalelor electrice de la un neuron la altul, dar numai la șoarecii lăsați să doarmă.
Acest s-a întâmplat în timpul etapei de mișcare a ochilor non-rapide a somnului. Fiecare sarcină a făcut ca un model diferit de coloane să încolțească de-a lungul ramurilor acelorași neuroni ai cortexului motor.
În același timp, neuronii care au fost activi în timpul sarcinii inițiale au fost reactivați, aparent pentru a stabiliza coloanele nou formate.
Acest impuls de creștere a continuat după ce șoarecii s-au trezit. Aproximativ 5% din coloanele din cortexul motor s-au format din nou în perioada de 8 până la 24 de ore după ce șoarecii s-au trezit, a spus co-autorul Guang Yang, de asemenea la Institutul Skirball. „Anteriorul nostru studiile sugerează că aproximativ 10% din aceste noi țepi ar trebui să fie menținute în săptămânile sau lunile ulterioare”, a spus el.
„Acum știm că atunci când învățăm ceva nou, un neuron va dezvolta noi conexiuni pe o anumită ramură”, a spus dr. Gan. „Imaginați-vă un copac care crește frunze (copii) pe o ramură, dar nu pe altă ramură. Când învățăm ceva nou, este ca și cum am încolți frunze pe o anumită ramură.”
Echipa Dr. Gan încearcă acum să răspundă la aceste întrebări. „Am dori să vedem cum activitatea creierului în timpul somnului afectează semnalizarea în seturi specifice de ramuri și, în cele din urmă, provoacă formarea de noi coloane, a spus el.
Există și alte moduri de a îmbunătăți-ți memoria, pe lângă somn. start Program de antrenament specific al creierului CogniFit pentru memorie acum!
