Исследование на мышах показало, что микровозбуждение может «будить» мозг сто раз за ночь

Исследование на мышах показало, что микровозбуждение может «будить» мозг сто раз за ночь

Вас может удивить тот факт, что даже во время глубокого сна ваш мозг периодически повторяет короткие периоды бодрствования .

Эти «микровозбуждения», как их называют, слишком кратки, чтобы их можно было вспомнить на следующее утро, но вместе они могут помочь вашему мозгу консолидировать ваши воспоминания о вчерашнем дне.

Среди спящих мышей исследователи, публикующиеся в журнале Nature Neuroscience , насчитали до сотни микровозбуждений, происходящих за ночь.

Эти случайные всплески мозговой активности не только не прерывают сон грызунов, но и являются частью того, что делает сон млекопитающих таким освежающим. До сих пор результаты были продемонстрированы только на мышах, но, поскольку они включают некоторые очень простые биологические механизмы, исследователи говорят, что они вполне могут быть применены и к людям.

Фактически, исследователи считают , что микропробуждения являются «неотъемлемым компонентом микроархитектуры нормального сна» у млекопитающих, позволяя системе памяти «перезагружаться» несколько раз за ночь. Как только мозг снова заснет, это может привести к лучшей консолидации памяти в целом.

«Вы можете думать, что сон — это постоянное состояние, в котором вы находитесь, а затем вы просыпаетесь. Но сон — это гораздо больше, чем кажется на первый взгляд», — объясняет нейробиолог Селия Кьерби из Копенгагенского университета в Дании.

«Мы узнали, что норадреналин [ также называемый норадреналином ] заставляет вас просыпаться более 100 раз за ночь. И это во время совершенно нормального сна».

Норадреналин (НЭ) — это химическое вещество мозга и гормон, связанный со стрессом и бодрствованием.

Ранее ученые считали, что уровни норадреналина во время сна млекопитающих в значительной степени стабильны, но текущее исследование на мышах свидетельствует об обратном. На самом деле, исследователи обнаружили, что чем сильнее колебание активности норадреналина во время сна мыши, тем лучше отдых в целом.

В моделях на мышах было обнаружено, что активность норадреналина непрерывно возрастает и падает во время сна, колеблясь каждые 30 секунд или около того.

Когда уровни НЭ снижались, исследователи заметили, что в мозгу постепенно накапливаются короткие всплески электрической активности, называемые веретенами сна. С другой стороны, когда уровни НЭ начали повышаться, эти веретена прекратились.

Веретена сна также тесно связаны с консолидацией памяти. В прошлом колебания уровней веретена были обнаружены у спящих мышей и спящих людей , но считается, что это первое исследование, связывающее циклические циклы в активности НЭ с веретенами сна и микропробуждениями.

В экспериментах спящие мыши с наибольшими впадинами активности НЭ также лучше запоминали вчерашние предметы. Более короткие спуски также приводили к большему количеству микровозбуждений, а не к полному пробуждению.

Большинство этих микровозбуждений не вызывают сознательного пробуждения, даже на короткое время, но они обеспечивают достаточную мозговую активность, чтобы перезагрузить веретена сна.

Потребуются дальнейшие исследования на мышах и людях, чтобы выяснить, как активность НЭ способствует улучшению консолидации памяти во время сна.

Тем не менее, авторы исследования утверждают, что вполне возможно, что колеблющиеся уровни НЭ работают, чтобы сбросить веретена сна таким образом, что «снижает риск пробуждений и способствует микровозбуждению».

Таким образом, воспоминания могут быть сохранены более эффективно, когда сон в конце концов возобновится.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Neuroscience .

Актуальные новости России и мира