W trakcie snu mózg zajmuje się zapominaniem
Naukowcy pracujący dla amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia odkryli neurony, które sprawiają, że w trakcie snu mózg aktywnie pracuje nad zapominaniem tego, co nie jest ważne. Czy to dlatego nie pamiętamy wielu naszych snów?
Faza REM (ang. rapid eye movement – szybkie ruchy gałek ocznych) czyli etap snu, w którym powstaje większość naszych snów, jest też niezwykle interesująca dla naukowców. Grupa naukowców z Japonii i USA właśnie udowodniła, prowadząc badania na myszach, że jest to też etap, w którym mózg aktywnie zapomina. Badacze znaleźli neuron, który kontroluje proces zapominania. Badania, opisane w czasopiśmie „Science”, prowadzone były w ramach zadań amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia.
– Czy zastanawialiście się kiedyś, dlaczego zapominamy tak wiele z naszych snów? – pyta dr Thomas Kilduff, senior autor przeprowadzonych badań, dyrektor Center for Neuroscience w kalifornijskim SRI International. – Na podstawie naszych badań możemy uznać, że odpowiedzialna jest za to określona grupa neuronów, a celem ich działania jest uporządkowanie danych i zapamiętanie tego, co istotne.
W fazie REM, którą nasz organizm przechodzi każdej nocy, gałki oczne wyraźnie się poruszają, rośnie nasze tętno, napinają się mięśnie i pojawiają się marzenia senne. Pierwszy raz ta faza następuje około 90 minut po zaśnięciu, a następnie pojawia się cyklicznie w podobnych odstępach, za każdym razem trwając od 5 do 30 minut.
Kwestia pamięci i snu od dawna zajmuje naukowców. Zwykle zakłada się, że w czasie snu powstają nowe wspomnienia, wytworzone właśnie w fazie REM. Inne rozwiązanie zaproponował Francis Crick, jeden z odkrywców DNA. Crick podejrzewał, że sen, a w szczególności faza REM, mogą być momentem, w którym mózg selekcjonuje i aktywnie zapomina części wspomnień. Od tego czasu wielu badania prowadzone na myszach pozwoliły zaobserwować, że mózg rzeczywiście „przycina” w tym czasie część połączeń neuronowych. Jednak dopiero opisane tu badania pozwoliły opisać, jak do tego dochodzi.
Dr Kilduff działał we współpracy z japońskim neurologiem, dr. Akihiro Yamanaka z Uniwersytetu w Nagoi, od lat zajmują się problemem narkolepsji, czyli zaburzenia, które sprawia, że ludzie są senni w ciągu dnia, przeżywają napady snu, nagłą utratę napięcia mięśniowego czy halucynacje podobne do tych, które mamy w fazie REM. Obaj naukowcy interesowali się rolą, jaką w tej chorobie i generalnie w kontroli snu spełnia neuropeptyd zwany hipokretyną lub oreksyną.
W najnowszych pracach laboratoryjnych ci dwaj badacze skupili się jednak wyłącznie na komórkach produkujących MCH (ang. melanin concentrating hormone), cząsteczkę, która znana jest z tego, że wpływa na nasz sen i apetyt. Jak się okazało, ponad połowa z tych komórek jest wyraźnie aktywna u myszy w fazie REM, a uśpiona kiedy myszy są obudzone. Równocześnie prowadzone badania dowiodły, że te same komórki odgrywają określoną rolę w procesie uczenia się i zapamiętywania,
To połączenie naprowadziło naukowców na tezę, że te komórki mogą mieć związek z zachowywaniem wspomnień podczas snu. Dalsze badania oparto na testach genetycznych, w których włączano i wyłączano działanie tych neuronów u myszy i sprawdzano jak przebiega proces zapamiętywania przez myszy nowych przedmiotów.
Ku zaskoczeniu badaczy wynik okazał się przeciwny do oczekiwanego – wyłączanie tych komórek sprawiało, że myszy zapamiętywały lepiej, a ich aktywacja prowadziła do częstszego zapominania. Dalsze badania ograniczono do fazy REM i wówczas wyniki były jeszcze wyraźniejsze. Ustalono więc, że w fazie REM neurony MCH pracują o wiele intensywniej niż, kiedy myszy były obudzone, a wyniki testów pamięci były ewidentne. Aktywowane neurony MCH przyczyniały się do tego, że potencjalnie nieistotne informacje nie były zapisywane w hipokampie i w związku z tym wcale nie były zapamiętane.
Źródło: The brain may actively forget during dream sleep, National Institute of Health
