Изследване на мишки показва как лишаването от сън вреди на паметта

Резултатите от международни изследователски усилия помагат на учените да разберат начина, по който лишаването от сън влияе негативно върху паметта.

Изследователи от университетите в Гронинген (Холандия) и Пенсилвания установиха, че при мишки пет часа лишаване от сън водят до загуба на връзка между невроните в хипокампуса, регион на мозъка, свързан с ученето и паметта.

Изследването ще бъде публикувано в списанието eLife, е първият, който предоставя подробности за това защо се уврежда паметта, когато липсва сън.

„Ясно е, че сънят играе важна роля в паметта - знаем, че дременето ни помага да запазим важни спомени. Но как лишаването от сън уврежда хипокампалната функция и паметта е по-малко очевидно “, казва първият автор Робърт Хавекес, доктор, асистент в Института за еволюционни науки за живота в Гронинген.

Предполага се, че промените във връзката между синапсите - структури, които позволяват на невроните да предават сигнали един на друг - могат да повлияят на паметта.

За да проучат това допълнително, изследователите изследват въздействието на кратките периоди на загуба на сън върху структурата на дендритите, разклоняващите се удължения на нервните клетки, по които се получават импулси от други синаптични клетки, в мозъка на мишката.

Те първо използваха метода на Golgi за оцветяване със сребро, за да визуализират дължината на дендритите и броя на дендритните бодли в мишкия хипокампус след пет часа лишаване от сън, период на загуба на сън, за който е известно, че влошава консолидирането на паметта.

Техните анализи показват, че лишаването от сън значително намалява дължината и плътността на гръбначния стълб на дендритите, принадлежащи към невроните в CA1 региона на хипокампуса.

Те повториха експеримента със загуба на сън, но оставиха мишките да спят необезпокоявани в продължение на три часа след това. Този период е избран въз основа на предишната работа на учените, показваща, че три часа са достатъчни за възстановяване на дефицитите, причинени от липсата на сън.

Ефектите от петчасовото лишаване от сън при мишките бяха обърнати, така че техните дендритни структури бяха подобни на наблюдаваните при мишките, които спяха.

След това изследователите разследват какво се случва по време на лишаването от сън на молекулярно ниво.

„Бяхме любопитни дали структурните промени в хипокампуса може да са свързани с повишена активност на протеина кофилин, тъй като това може да доведе до свиване и загуба на дендритни бодли“, казва Хавекес.

„По-нататъшните ни проучвания разкриха, че молекулярните механизми, лежащи в основата на негативните ефекти от загубата на сън, всъщност са насочени към кофилин.

„Блокирането на този протеин в хипокампалните неврони на лишени от сън мишки не само предотврати загубата на невронална свързаност, но и направи процесите на паметта устойчиви на загуба на сън. Лишените от сън мишки са се учили, както и несънливите субекти. "

Тед Абел, доктор по медицина, професор по биология от семейство Бръш в университета в Пенсилвания и старши автор на изследването, обяснява: „Липсата на сън е често срещан проблем в нашето денонощно общество и има тежки последици за здравето, цялостното благосъстояние и мозъчната функция.

„Въпреки изследванията от десетилетия, причините, поради които загубата на сън влияе отрицателно върху мозъчната функция, остават неизвестни. Нашето ново описание на пътя, през който лишаването от сън влияе върху консолидирането на паметта, подчертава значението на способността на невронната клетъчна мрежа да се адаптира към загубата на сън.

„Това, което може би е най-поразително, е, че тези невронни връзки се възстановяват с няколко часа възстановителен сън. По този начин, когато субектите имат шанс да наваксат така необходимия сън, те бързо реконструират мозъка си. "

Източник: Elife / EurekAlert