Спящият мозък може да излезе от синхрон при възрастни хора, нарушавайки паметта
Ново изследване установи, че бавните и бързи мозъчни вълни по време на дълбок сън трябва да се синхронизират точно в точния момент, за да натиснете бутона за запазване на нови спомени.
Докато тези мозъчни ритми, които се случват стотици пъти на нощ, се движат перфектно при млади хора, новото проучване на изследователи от Калифорнийския университет в Бъркли показва, че в напреднала възраст бавните вълни по време на не-бързо движение на очите (NREM ) сънят не успява да осъществи своевременен контакт с бързи електрически изблици, известни като „вретена“.
„Заблуждаването пречи на възрастните хора да могат ефективно да натискат бутона за запазване на нови спомени, което води до забравяне през нощта, а не до запомняне“, казва старшият автор на изследването д-р Матю Уокър, професор по неврология и психология от Университета в Бъркли и директор на Център за наука за човешкия сън в кампуса.
„С напредване на възрастта мозъкът не може да координира точно тези две мозъчни вълни в дълбок сън“, добави той. „Подобно на тенисист, който е изключен от играта си, те бъркат и липсват.“
Използвайки аналогията на тениса, бавните мозъчни вълни или трептения представляват хвърлянето на топката, докато вретената символизират люлеенето на ракетата, тъй като тя има за цел да осъществи контакт с топката и да подаде асо.
„Времето е всичко. Само когато бавните вълни и вретената се съберат в много тесен времеви прозорец - приблизително една десета от секундата - мозъкът може ефективно да постави нови спомени в своето дългосрочно съхранение “, каза водещият автор на изследването д-р Рандолф Хелфрич, постдокторант по неврология.
Изследователите също така установиха, че неуспехът на застаряващия мозък да координира мозъчните вълни в дълбок сън най-вероятно се дължи на деградация или атрофия на медиалната фронтална кора, ключов регион на фронталния лоб на мозъка, който генерира дълбокия възстановителен сън, на който се радваме в младостта си.
„Колкото по-лоша е атрофията в този мозъчен регион на възрастните възрастни, толкова по-некоординирани и лошо синхронизирани са техните мозъчни вълни в дълбок сън“, каза Уокър. „Но има сребърна подплата: Сънят вече е нова цел за потенциална терапевтична намеса.“
За да усилят бавните вълни и да ги вкарат в оптимална синхронизация с вретената, изследователите планират да приложат електрическа мозъчна стимулация към фронталния лоб в бъдещи експерименти.
„Чрез електрическо засилване на тези нощни мозъчни вълни се надяваме да възстановим известна степен на здравословен дълбок сън при възрастните хора и тези с деменция и по този начин да спасим аспектите на тяхното обучение и памет“, каза Уокър.
За настоящото проучване изследователите сравняват нощната памет на 20 здрави възрастни на 20 години с тази на 32 здрави възрастни възрастни, предимно на 70 години. Преди да си легнат за пълноценен сън, участниците се научиха и след това бяха тествани върху 120 набора от думи.
Докато спят, изследователите записват своята електрическа активност на мозъчните вълни с помощта на електроенцефалография на скалпа (ЕЕГ). На следващата сутрин участниците в изследването бяха тествани отново върху двойките думи, този път докато се подлагаха на функционално и структурно сканиране с магнитен резонанс (fMRI).
Резултатите от ЕЕГ показаха, че при възрастните хора вретената постоянно достигат връх в началото на цикъла на консолидация на паметта и пропускат синхронизирането с бавните вълни.
Нещо повече, изобразяването на мозъка показва атрофия на сивото вещество в медиалната челна кора на възрастните възрастни, което предполага, че влошаването на състоянието във фронталния лоб не позволява на дълбоките бавни вълни да се синхронизират перфектно с вретената.
Изследването е публикувано в списанието Неврон.
Източник: Калифорнийски университет - Бъркли
