Главная » 2009 » Апрель » 16 » Сон помогает очистить мозг для новых знаний
10:06 Сон помогает очистить мозг для новых знаний | |
 ScienceDaily (3 апреля 2009) — В журнале Nature опубликована новая теория о выгодах сна для мозга которая подтверждается опытами на плодовых мушках. Исследователи в Вашингтонской Университетской Школе Медицины в С-. Луи получили свидетельство, что сон, как покровитель долгосрочной памяти, также помогает очистить мозг для новых знаний. Важный вопрос: Сколько синапсов, или соединений, где нервные клетки общаются друг с другом, изменяются сном? Невропатологи полагают, что создание новых синапсов - один из ключевых способ, которым мозг кодирует воспоминания и знания, но это не может продолжить неустанный и может быть поэтому приходит сон. "Есть множество причин, почему мозг не может неопределенно добавить синапсы, включая конечные пространственные ограничения черепа," говорит старший автор Пол Шоу, доктор философии, доцент нейробиологии в Вашингтонской Университетской Школе Медицины в С-. Луи. "Мы были в состоянии отследить создание новых синапсов в плодовых мушках в течение изучения событий, и показали, что сонуменьшает их число." Ученые все же не знают, как синапсы устранены. Согласно теории, только менее важные связи урезаются, в то время как связи, кодирующие важные воспоминания поддерживаются. Много аспектов сна мухи подобны человеческому сну; например, мухи и люди, лишенные сна однажды будут пробовать восполнить потерю, спя более на следующий день. Поскольку человеческий мозг намного более сложен, Шоу использует мух как модели для того, чтобы ответить на вопросы обо сне и памяти. Сон - признанный покровитель учебы, но три года назад Шоу переворачивал ту ассоциацию и показал что изучая увеличения потребность во сне в плодовой мушке. В отчете опубликованном Nature за 2006 год, он и его коллеги нашли, что два отдельных сценария, каждый из которых давал мозгу плодовой мушки разминку, увеличили потребность во сне. Первый сценарий был вдохновлен человеческим исследованием, связывающим сложную окружающую среду с улучшенной памятью и другими функциями мозга. Ученые нашли, что мухи спавшие на 2-3 часа дольше, развили социальную среду лучше,чем мухи подняли в изоляции. Исследователи также дали мужским плодовым мушкам их первое испытание женским плодовым мушкам, но с выгодой — женщины или уже соединялись или были фактически мужскими мухами, измененными, чтобы испустить женские феромоны. Любая муха отказывала попыткам испытательной мухи сцепиться. Испытательные мухи были тогда сохранены в изоляции в течение двух дней и выставлены восприимчивым женским мухам. Испытательные мухи, которые помнили их предшествующие отказы, не пробовали сцепиться снова; они также спали больше. Исследователи заключили, что эти мухи закодировали воспоминания об их предшествующем опыте, более непосредственно доказывая связь между сном и новыми воспоминаниями. Ученые повторили эти тесты в новом исследовании, но на сей раз они использовали мух, генетически измененных, чтобы позволить отследить развитие новых синапсов, соединения, в которых общаются мозговые ячейки. "Самое большое удивление было то, что из 200 000 ячеек мозга мухи, только 16 требовались для формирования новых воспоминаний," говорит первый автор Джеффри Донлеа, аспирант. "Эти шестнадцать - боковые брюшные нейроны, которые являются частью циркадной схемы, которые позволяют мозгу мухи выполнять определенные поведения в специфические времена дня." Когда мухи спали, число новых синапсов, сформированных в течение социального обогащения уменьшилось. Когда исследователи лишали их их сна, снижение не происходило. Донлеа идентифицировал три генных основы к связям между учебой и увеличил потребность во сне: rutabaga, период и покрывался пузырями. Мухи, испытывающие недостаток в любом из тех генов не имели увеличенной потребности во сне после социального научения или сцепляющегося теста. Покрытая пузырями плодовая мушка, эквивалентная человеческому гену, известному как фактор ответа сыворотки (SRF). Ученые предварительно связали SRF с пластичностью - сроком изменения мозга, которое включает и научение,и память и общую способность мозга в обратной связи, чтобы приспособиться к изменению условий. Новое исследование показывает, что SRF мог предложить важное преимущество для ученых, надеющихся изучить пластичность: в отличие от других генов, связанных с пластичностью, это также не связано с выживанием клетки. "Это собирается быть очень полезным для наших усилий изучить пластичность, потому что это удаляет большой фактор смешивания," говорит соавтор Нейрн Раманан, доктор философии, доцент нейробиологии. "Мы можем изменить деятельность SRF и не волноваться о том, прибывают ли получающиеся изменения в функции мозга от изменений в пластичности или от умирающих клеток." Шоу планирует дальнейшие исследования связей между памятью и сном, включая вопрос того, как увеличенные синапсы вызывают потребность во сне. "Прямо сейчас много людей волнуется об их рабочих местах и экономике, и некоторые несомненно, теряют сон из-за этих проблем," говорит Шоу. "Но эти данные предлагают лучшую вещь, которую Вы можете сделать, чтобы удостовериться, что Вы остаетесь активными и растут ваши возможности по сохранение вашей работы, должны сделать сон главным приоритетом." | |
|
| |
| Всего комментариев: 0 | |