Home / Новости медицины / Ученые считают, что мозг сжимается во время сна

Ученые считают, что мозг сжимается во время сна

Сон … может ли он сокращать нейронные связи, когда наш мозг отдыхает?

Как выяснили ученые, в то время, как мы спим, синапсы мозга — соединения между нейронами — сжимаются почти на 20 процентов. За этот период они отдыхают и готовятся к следующему дню, тогда они успевают окрепнуть, стать сильнее, чтобы далее получать свежие знания, учиться новым вещам.

Без этого «информационного сброса», известного как «синаптический гомеостаз», синапсы могут попросту «сгореть» — как электрическая розетка от перегрузки подключенных к ней приборов.

«Сон – это идеальное время для синаптической перенормировки, потому что, когда мы бодрствуем, мы ‘рабы’ здесь и сейчас, мы вынуждены реагировать на внешние стимулы и учиться чему-то,» — говорит Доктор Чиара Сирелли из Университета Висконсин-Мэдисон, Центр сна и сознания.

«Во время сна мы гораздо меньше озабочены внешним миром … и мозг берет за образец все наши синапсы и перенормировывает их в интеллектуальную идею» – Сирелли.

Доктор Сирелли и ее коллега, доктор Гиулио Тонони, тоже из Университета Висконсин-Мэдисон, представили эту синаптическую гипотезу гомеостаза еще в 2003 году.

Теперь Сирелли и Тонони имеют прямое визуальное доказательство ослабления синапсов, понаблюдав за сокращением их у мышей, в то время как животные спали; этот сложный эксперимент проводился в течение четырех лет. Исследователи описали свои выводы 2 февраля в журнале «Science».

«Сон – такую цену люди платят за свой мозг, который постоянно познает новое. Полученные результаты поддерживают идею, что сон необходим для консолидации памяти и обучения» — Фостер.

На протяжении тысячелетий люди исследовали природу и цель сна. Аристотель предположил, что сон является восстанавливающим способом заменить или восстановить все, что «сгорело» по всему телу в течение дня. Современная наука поддерживает эту идею, исследователями определенен набор генов, связанных с восстановлением метаболических путей, которые включаются только во время сна.

В статье, опубликованной в 2003 году, высказана гипотеза о роли сна в росте синапсов, которые служат в качестве путей к паромной информации между нейронами. Синапсы постоянно укрепляются или расширяются в течение дня, чтобы приспособить поток нейронного трафика, так как мозг впитывает новые впечатления. Но это усиление не может продолжаться бесконечно, иначе синапсы перенасытятся.

Ученые предположили в своей более ранней работе, что синапсы обрезается во время сна. Эта обрезка не обязательно является причиной того, что организму нужен сон, а, скорее, это тело стремится окунуться в состояние покоя.

Чтобы найти доказательства, ученые использовали новую форму электронной микроскопии, которая может различать мельчайшие изменения — сужение и последующее расширение микроскопических синапсов на уровне нанометра в мозги мышей. Они обнаружили, что несколько часов сна привели к 18-процентному уменьшению размеров синапсов в среднем.

Доктор Сирелли отметил, что это сокращение произошло в около 80% синапсов, но оно пощадило самые крупные. Они могут быть связаны с наиболее устойчивыми и важными воспоминаниями. Однако, каким образом мозг решает, какие синаптические соединения обрезать — еще одна загадка.

«Мы планируем проводить следующие эксперименты на основе мышиных моделей для изучения связи между циркадными ритмами, «внутренними часами», сном, синапсом и психическими расстройствами. Некоторые из ключевых особенностей этих расстройств представляются нарушениями в нервной системе, нарушением сна, мышления и памяти» — говорит Фостер, он же соавтор готовящейся к печати книги «Циркадные ритмы: небольшое введение».

Фостер добавил, что восстановление синапсов может быть одной из основных функций сна, особенно для людей, с их передовыми когнитивными способностями, по сравнению с животными. Однако, обрезка синапсов, скорее всего, будет лишь одной из многих необходимых функций, которые происходят во время фазы сна.

Это интересно!

Польза грудного вскармливания для женщины

Практика показывает ряд преимуществ грудного вскармливания для здоровья малышей и их мам. «Грудное молоко-это самый …

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *