Bez snu nie da się żyć – to kwestia, która nie podlega dyskusji. Badania przeprowadzone przez naukowców z Massachusetts General Hospital (MGH) mogą oferować cenne wskazówki dotyczące przydatności snu. Szczegóły zostały opublikowane w Journal of Neuroscience.
Senne powtórki
Naukowcy już od dłuższego czasu są świadomi, że podczas snu ma miejsce zjawisko znane jako “powtórka”. Uważa się, że jest to mechanizm wykorzystywany przez mózg do przypominania sobie nowych informacji i segregowania tych, których nie potrzebujemy. Kiedy mysz uczy się poruszać po labiryncie, można wskazać precyzyjny wzór aktywowanych neuronów, gdy podążą ona właściwą ścieżką.
Czytaj też: Gdy śpisz, twój mózg nasłuchuje. Odróżnia też głosy znane od nieznanych. Być może nawet się uczy przez sen
W ten sposób mózg praktykuje nowo nabytą wiedzę podczas snu, pozwalając na konsolidację wspomnień, czyli przekształcenie ich z pamięci krótkotrwałej w pamięć długotrwałą. “Powtórki” wykazano tylko u zwierząt laboratoryjnych.
Dr Sydney S. Cash z MGH, współautor badania, mówi:
W społeczności neuronaukowej istniało otwarte pytanie: W jakim stopniu model tego, jak uczymy się rzeczy, jest prawdziwy u ludzi? I czy jest prawdziwy dla różnych rodzajów uczenia się? Zrozumienie, czy powtórka występuje przy uczeniu się umiejętności motorycznych, może pomóc w opracowaniu nowych terapii i narzędzi dla osób z chorobami i urazami neurologicznymi.
Naukowcy wreszcie znaleźli dowody na istnienie powtórek w ludzkiej korze motorycznej, która kontroluje dobrowolne ruchy. To z kolei może pomóc osobom z paraliżem, a także dostarczyć cennych informacji o tym, jak się uczymy i tworzymy wspomnienia długoterminowe.
„On całą noc gra w grę”
Zespół dr Casha przebadał 36-letniego mężczyznę z tetraplegią, czyli porażeniem czterokończynowym, który nie był w stanie poruszać kończynami górnymi i dolnymi (w jego przypadku z powodu uszkodzenia rdzenia kręgowego). Mężczyzna opisany w badaniu jako T11 korzystał z interfejsu mózg-komputer, który umożliwił mu korzystanie z kursora i klawiatury ekranowej w ramach projektu realizowanego przez BrainGate.
T11 poproszono o wykonanie zadania pamięciowego podobnego do gry elektronicznej Simon, w której gracz obserwuje wzór migających kolorowych świateł, a następnie musi przypomnieć sobie i odtworzyć sekwencję. T11 sterował kursorem na ekranie komputera myśląc jedynie o ruchu własnej ręki. Czujniki wszczepione w korę ruchową T11 mierzyły wzorce aktywacji neuronów, które odzwierciedlały zamierzony ruch ręki. Naukowcy przebadali aktywność w korze motorycznej T11, gdy spał.
Czytaj też: Czy w czasie snów będziemy oglądać reklamy? Naukowcy obawiają się ingerencji w marzenia senne
Dr Daniel Rubin z MGH wyjaśnia:
To, co znaleźliśmy, było niesamowite. On w zasadzie grał w grę przez noc we śnie. Przy kilku okazjach, wzorce aktywacji neuronów T11 podczas snu dokładnie odpowiadały wzorcom, które wystąpiły podczas wykonywania przez niego gry w dopasowywanie pamięci wcześniej tego samego dnia. To najbardziej bezpośredni dowód na odtwarzanie z kory ruchowej, jaki kiedykolwiek zaobserwowano podczas snu u ludzi.
Większość powtórek wykryto podczas snu wolnofalowego, czyli fazy głębokiego snu. Prawdopodobieństwo wykrycia powtórek było znacznie mniejsze, gdy T11 znajdował się w fazie snu REM, w której występują marzenia senne. Naukowcy chcą wykorzystać te badania jako platformę do dowiedzenia się więcej o powtórkach i ich roli w uczeniu się i powstawaniu pamięci u ludzi.