Hvordan mangler søvnforstyrrende hukommelse dannelse? studiet kaster lys


Hvordan mangler søvnforstyrrende hukommelse dannelse? studiet kaster lys

Søvn er kendt for at spille en central rolle i læring og hukommelse formation, men hvad sker der med disse vigtige hjernefunktioner, når vi ikke får nok søvn? Forskere fra University of Michigan giver nogle svar med deres nye undersøgelse.

Forskere foreslår, at søvnløshed forstyrrer rytmen af ​​neuronfyring i et specifikt område af hippocampus, hvilket kan forstyrre hukommelsesdannelsen.

Undersøgelsen viste, at søvnmodtagelse interfererer med rytmen af ​​neuronfyring i en region af hippocampus kaldet CA1. Hippocampus er hjernestrukturen ansvarlig for dannelsen af ​​langvarige minder.

Studerende Nicolette Ognjanovski, Institut for Molekylær, Cellulær og Udviklingsbiologi i Michigan, og kollegaer fandt, at forstyrre rytmen af ​​neuronfyring eller svingninger i CA1 af mus interfereret med hukommelsesdannelse.

Ognjanovski og kolleger siger, at deres resultater - for nylig rapporteret i tidsskriftet Naturkommunikation - skub mere lys på den rolle, som søvn spiller i hukommelsen.

Nuværende retningslinjer anbefaler, at voksne bør sigte på at komme omkring 7 til 9 timers søvn hver nat for optimal sundhed. Ifølge den amerikanske søvnforening rapporterer ca. 35 procent af de voksne i USA, at de får under 7 timers søvn pr. Nat.

Undersøgelser har vist, at søvn er vigtig for hukommelseskonsolidering - det vil sige hjernens evne til at konvertere kortvarige minder til langvarige minder. Med dette i tankerne er det ikke overraskende, at manglende søvn har vist sig at forhindre hukommelsesdannelse.

Tidligere undersøgelser har forbundet søvnløshed med nedsat hippocampal funktion. Men Ognjanovski og hold bemærker, at netop hvilket område af hippocampus er påvirket af søvnløshed, har været uklart.

For at finde ud af, gennemførte holdet en række eksperimenter i mus, der begyndte med en læringsopgave.

Stærre rytmisk hjerneaktivitet i velopstillede mus efter læring

For det første fjernede forskerne mus fra deres hjem og lagde dem i et nyt miljø. Efter at gnavere havde udforsket deres nye omgivelser i et stykke tid, gav forskerne dem et mildt fodstød. Musene blev derefter vendt tilbage til deres oprindelige miljø for at hvile.

Ved vurderingen af ​​musens hippocampale aktivitet fandt forskerne, at gnavere, der havde tilstrækkelig søvn efter læringsopgaven, viste stærkere søvnrelaterede svingninger i CA-regionen i hippocampus sammenlignet med søvnberøvede mus.

Derefter satte forskerne sig for at afgøre, om forstyrrelser af disse søvnrelaterede svingninger kan påvirke hukommelsen. For at gøre det gav teamet en ny gruppe mus et lægemiddel, som forhindrede en lille gruppe neuroner i CA1 fra at udtrykke proteinparvalbuminet. Dette er en proces, som undersøgelser har vist, forekommer med søvnløshed.

Gnaverne gennemførte derefter den samme læringsopgave som den foregående gruppe mus, og hippocampal aktivitet blev målt før og efter opgaven.

Forskerne fandt, at blokering af aktiviteten af ​​parvalbumin-udtrykkende neuroner i CA1 af mus interfererede med rytmisk affyring af omgivende neuroner.

Når disse mus blev returneret til det miljø, hvor de fik fodstød, syntes alle minder af dette miljø at være blevet elimineret.

"Hvis du vender musen tilbage til samme struktur om dagen eller endda et par måneder senere, vil de få dette meget stereotype frygtrespons, hvilket er, at de fryser," forklarer seniorforsker Sara Aton, en assisterende professor i Institut for molekylær, cellulær og udviklingsbiologi i Michigan.

"Men hvis du sover - fratage et dyr i et par timer efter det sammenhængende chokparring, vil musen ikke huske det næste dag," tilføjer hun.

'Memories gemmes ikke i enkeltceller'

Ifølge forskerne udfordrer deres resultater den nuværende forståelse af, hvordan minder er dannet.

"Den dominerende oscillerende aktivitet, som er så afgørende for læring, styres af et meget lille antal af den samlede cellepopulation i hippocampus," siger Ognjanovski.

"Dette ændrer fortællingen om, hvad vi forstår om, hvordan netværk fungerer. Oscillationerne, som parvalbuminceller kontrollerer, er forbundet med globale netværksændringer eller stabilitet. Hukommelser lagres ikke i enkeltceller, men distribueres gennem netværket."

Teamet mener desuden, at resultaterne fremhæver vigtigheden af ​​søvn for læring og hukommelsesdannelse, og de kaster lys over, hvordan søvnmodtagelse kan hæmme denne kritiske proces.

Det ser ud til, at denne population af neuroner, der genererer rytmer i hjernen under søvn, giver noget informativt indhold til forstærkende minder. Rytmen selv synes at være den mest kritiske del, og muligvis hvorfor du har brug for at sove for at danne disse minder."

Sara Aton

Holdet planlægger nu at undersøge, om simulering af søvnvirkningerne i CA1-regionen ved at genoprette oscillationer hjælper hukommelsesdannelse i søvnberøvede mus.

Lær hvordan en god nats søvn kan føle sig så god som en lotteri vinder.

SCP-342 A Ticket to Ride (Object Class: Euclid) (Season 3 remake) (Video Medicinsk Og Professionel 2020).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Psykiatri