Эти колебания влияют на работу нервных окончаний нейронов коры, делая их более восприимчивыми к новой информации. Об этом стало известно из сообщения пресс-службы Шарите — Медицинского университета Берлина.
«В течение долгого времени мы понимали, что эти изменения напряжения помогают закреплять воспоминания, а усиление этих колебаний способствует улучшению памяти. Однако до недавнего времени мы не понимали, как именно формируются воспоминания. Это было связано с тем, что потоки информации в человеческом мозге очень сложно изучать», — рассказал профессор из университета Шарите Йерг Гейгер.
В ходе исследования, которое проводилось впервые, учёные проанализировали активность нейронов в образцах коры головного мозга, полученных от 45 пациентов, перенёсших операцию по удалению опухоли или очага эпилепсии.
Для этого были сделаны тонкие срезы из образцов тканей мозга. Затем учёные наблюдали за тем, как различные типы мозговых волн воздействуют на нейроны, отвечающие за хранение воспоминаний.
Чтобы достичь этой цели, исследователи использовали специальные микропипетки для введения большого количества электродов в мембраны нейронов. Затем они наблюдали за изменениями в состоянии внешней оболочки нейронов и характером импульсов, которые они генерировали при взаимодействии с соседними клетками коры головного мозга.
Для более точных измерений учёные подключали к каждому нерву не один, а несколько электродов. Это позволило им всесторонне изучить изменения в активности нейронов.
В процессе исследования учёные выявили, что синхронизированные электрические импульсы нейронов, по своим характеристикам напоминающие активность мозга в глубоком сне, оказывают значительное воздействие на синапсы, соединяющие соседние клетки коры головного мозга. В результате нейроны становятся более чувствительными к внешним сигналам и лучше запоминают новую информацию.
«Мы выяснили, что синапсы наиболее активно функционируют в момент увеличения напряжения. Если в этот краткий промежуток времени мозг начнёт воспроизводить воспоминания, то долгосрочная память об этих событиях сформируется особенно качественно. Это свидетельствует о том, что колебания, возникающие во время глубокого сна, делают кору мозга более восприимчивой к новой информации», — заявил научный сотрудник Шарите Франц Миттермайер. Его слова приводит пресс-служба университета.
Польза сна
Все живые организмы, обладающие сложной нервной системой, в своей жизнедеятельности чередуют периоды активности и отдыха.
Недавно исследователи выяснили, что сон не только помогает консолидировать память и восстанавливать мышцы, но и выполняет ещё одну важную функцию. В это время клетки мозга проводят масштабную «реконструкцию», восстанавливая свою ДНК.
Учёные обнаружили, что во время бодрствования в геноме накапливаются повреждения, которые почти не устраняются клетками. Поэтому сон становится необходимым для восстановления ДНК.