Ar miegas yra kaina, kurią mokame už mokymąsi?

Du miego mokslininkai iš Viskonsino universiteto medicinos ir visuomenės sveikatos mokyklos pateikė hipotezę, kuri meta iššūkį teorijai, kad miegas stiprina smegenų jungtis.

Vietoj to, sinapsinė miego hipotezė - SHY - sako, kad miegas yra svarbus, nes jis silpnina ryšius tarp smegenų ląstelių, kad taupytų energiją, išvengtų ląstelių streso ir išlaikytų neuronų gebėjimą selektyviai reaguoti į dirgiklius.

„Miegas yra kaina, kurią smegenys turi mokėti už mokymąsi ir atmintį“, - sako dr. Giulio Tononi iš universiteto Miego ir sąmonės centro.

„Pabudęs mokymasis sustiprina sinapsinius ryšius visose smegenyse, padidina energijos poreikį ir prisotina smegenis nauja informacija. Miegas leidžia smegenims atsistatyti, padedant integruoti naujai išmoktą medžiagą su konsoliduotais prisiminimais, todėl smegenys gali pradėti iš naujo kitą dieną. “

Kodėl smegenys turėtų būti atstatytos?

Tarkime, kad prabudimo valandas praleidote mokydamiesi naujų įgūdžių, pavyzdžiui, važiuodami dviračiu. Mokymosi grandinės būtų labai sustiprintos, tačiau kitą dieną smegenys turės atkreipti dėmesį į naujos užduoties išmokimą. Tai reiškia, kad tas dviračių važiavimo grandines reikėtų slopinti, kad jos netrukdytų mokytis naujos dienos, sako Tononi.

„Miegas padeda smegenims normalizuoti sinapsinę jėgą, remiantis visapusiškomis jų aplinkos žinių atrankomis, o ne šališkas dėl tam tikros atsibundančios dienos įnašų“, - aiškina jis.

Priežastis, kodėl mes nepamirštame, kaip važiuoti dviračiu po nakties miego, yra ta, kad tos aktyvios grandinės yra silpnesnės nei tos, kurios nebuvo aktyviai įsitraukusios į mokymąsi, priduria jis.

Yra įrodymų, kad miegas sustiprina svarbias atminties ypatybes, įskaitant įgijimą, įtvirtinimą, esmės ištraukimą, integraciją ir „protingą pamiršimą“, o tai leidžia smegenims atsikratyti neišvengiamo nesvarbių detalių kaupimosi “, - tęsia jis.

Tačiau vienas įprastas įsitikinimas, kad miegas padeda atminčiai, dar labiau sustiprindamas nervines grandines mokydamasis būdamas budrus.

Tačiau Tononis ir jo bendraautorė dr. Chiara Cirelli mano, kad prisiminimų įtvirtinimas ir integravimas, taip pat gebėjimo mokytis atkūrimas, atsiranda iš miego sugebėjimo sumažinti sinapsinę jėgą ir padidinti signalo ir triukšmo santykį.

Tononi ir Cirelli laboratorijoje tiriamas gyvūnų miegas ir sąmonė, pradedant vaisinėmis muselėmis ir baigiant žmonėmis. Jie pažymi, kad SHY atsižvelgia į molekulinių, elektrofiziologinių ir elgesio tyrimų, taip pat iš kompiuterinių modeliavimų gautus įrodymus. Tyrėjai paaiškina, kad „sinapsinė homeostazė“ reiškia smegenų gebėjimą išlaikyti pusiausvyrą ryšių stiprumui savo nervų ląstelėse.

Žurnalo apžvalginiame straipsnyje Neuronas, tyrėjai teigia, kad nors yra SHY hipotezės įrodymų, tai taip pat nurodo atvirus klausimus. Vienas klausimas yra tai, ar smegenys būdamos budrios gali pasiekti sinapsinę homeostazę, įjungdamos tik kai kurias grandines, o likusios neprisijungusios prie tinklo ir iš naujo nustatydamos save.

Kitos būsimų tyrimų sritys yra specifinė REM miego funkcija - kai dažniausiai sapnuojama - ir galbūt lemiamas miego vaidmuo vystymosi metu, intensyvaus mokymosi ir didžiulio smegenų pertvarkymo laikas

Šaltinis: Viskonsino universitetas-Madisonas