Сенсаційне відкриття: поки ми спимо, мозок готується до майбутнього!
Нове дослідження розкриває неймовірну роль сну у підготовці мозку до сприйняття майбутніх подій, що має важливе значення для навчання, адаптації та психічного здоров'я.
Виявляється, поки ми насолоджуємося сновидіннями, наш мозок не просто переглядає минулий досвід, а й активно готує "ґрунт" для майбутніх звершень. Як повідомляє Science Alert, вчені виявили, що під час сну мозок активує особливі нейронні мережі, які здатні передбачати та структурувати інформацію, пов'язану з подіями, що ще не відбулися.
Традиційно вважалося, що сон необхідний для обробки та закріплення вже отриманих спогадів. Однак нове дослідження японських науковців пропонує революційний погляд на цю проблему. Вони припускають, що сон відіграє ключову роль у підготовці мозку до сприйняття нової інформації, формуючи мережі пам'яті ще до того, як певні події трапляться.
Щоб дійти таких висновків, дослідники використовували передову систему візуалізації для спостереження за активністю нейронів у вільно рухомих мишей. Вони відстежували роботу як енграмних клітин (нейронів, що кодують конкретні спогади), так і інших нейронів до, під час та після важливих для тварин подій.
Результати експерименту показали два паралельні процеси, що відбуваються в мозку під час сну після навчання:
Реактивація існуючих енграмних клітин: нейрони, які спочатку закодували пам'ять про подію, знову активувалися, що сприяє закріпленню цієї пам'яті.
Синхронізація "зароджуваних" енграмних клітин: була виявлена група нейронів, які раніше не були пов'язані з конкретними спогадами. Під час сну ці клітини демонстрували зростаючу синхронність у своїй активності. Згодом саме ці нейрони брали участь у кодуванні нових, відмінних спогадів.
Професор Каору Інокучи, біохімік з Університету Тоями, пояснює: "Нові енграмні клітини демонстрували дедалі інтенсивнішу скоординовану активність з існуючими енграмними клітинами під час сну, що свідчить про те, що ця взаємодія допомагає формувати нові мережі пам'яті".
Для глибшого розуміння цих процесів команда вчених розробила комп'ютерну модель нейронної мережі, що імітувала активність гіпокампу – області мозку, відповідальної за пам'ять. Модель показала, що такі механізми, як синаптична депресія та синаптичне масштабування (процеси, що змінюють зв'язки між нейронами під час сну), відіграють важливу роль в організації нових енграмних клітин.
Це дослідження вперше демонструє, що під час сну відбувається не лише консолідація минулих спогадів, але й активна підготовка нейронних мереж до сприйняття майбутньої інформації. Взаємодія між "старими" та "новими" енграмними клітинами під час сну може бути ключем до ефективного навчання та запам'ятовування нової інформації.
Ці висновки мають важливе значення для розуміння процесів навчання та можуть відкрити нові шляхи для лікування розладів пам'яті та оптимізації когнітивних функцій. Професор Інокучи висловлює надію, що маніпулювання мозковою активністю під час сну може призвести до розробки методів покращення пам'яті.
Вчені наголошують на важливості сну, закликаючи людей ставитися до нього серйозно та використовувати його як потужний інструмент для покращення якості життя. "Ми хочемо, щоб люди зрозуміли, що сон — це не просто відпочинок, він відіграє важливу роль у тому, як мозок обробляє інформацію", – підсумовує японський дослідник.