Počas spánku si aktívne neuróny v mozgovom pamäťovom centre pripomínajú nielen minulé zážitky. Podľa novej štúdie sa tiež pozerajú do budúcnosti a praktizujú činnosti, ktoré sa ešte nestali.
Tím vedený výskumníkmi z University of Michigan analyzoval hodnoty mozgových vĺn z myší počas bdenia a spánku. Hodnoty sa uskutočňovali pred, počas a po manipulácii s labyrintom, aby sa vyhodnotili preferencie nervových buniek, keď boli mimo labyrintu, ako napríklad počas obdobia odpočinku.
„Túto výzvu sme vyriešili prepojením aktivity každého neurónu s aktivitou všetkých ostatných neurónov, Hovoria Anestéziológ Kamran Diba z University of Michigan.
„Schopnosť sledovať preferencie neurónov aj bez akejkoľvek stimulácie bola pre nás významným prielomom.“
Nový prístup znamenal, že okrem prepojenia fyzických umiestnení v labyrinte so špecifickou aktivitou neurónov v reálnom čase mohol tím tiež pracovať dozadu a mapovať aktivitu neurónov v bodoch v bludisku, keď to mohli robiť myši.
To bolo možné prostredníctvom a strojové učenie Proces, zvažujúci vzájomné vzťahy neurónov namiesto toho, aby sa na ne pozerali jednotlivo. Na základe vystreľovania neurónov počas spánku a potom pri ďalšom pokuse o bludiskoPotkany nielen snívali o miestach, ktoré už v bludisku navštívili, ale pracovali aj na možných nových trasách.
Toto sú dôležité zistenia štúdie priestorové ladenieSpôsob, akým aktivita špecifických neurónov súvisí s konkrétnymi miestami. Toto ladenie je dynamický proces a zdá sa, že zahŕňa spiaci mozog.
Keď boli potkany po spánku znovu zavedené do bludiska, nervová aktivita meraná počas spánku do istej miery predpovedala nové spôsoby, akými skúmali svoje okolie. Zhody neboli presné, ale boli dosť blízko na to, aby naznačovali spojenie medzi snami a budúcimi zámermi.
„Môžeme sa pozrieť na tieto ďalšie zmeny, ktoré sa dejú počas spánku, a keď vrátime zvieratá do tohto prostredia druhýkrát, môžeme potvrdiť, že tieto zmeny skutočne odrážajú to, čo sa zvieratá naučili.“ Hovoria Neurovedec Caleb Kemere z Rice University v Amerike.
„Zdá sa, že k druhému vystaveniu vesmíru skutočne došlo, keď zviera spí.“
Je dobre známe, že spánok nám pomáha vytvárať spomienkyA hoci sa táto štúdia zamerala len na potkany, je pravdepodobné, že niečo podobné sa deje aj v ľudskom mozgu: akási skúška na budúce dobrodružstvá.
Činnosť v našich spiacich mozgoch nás stále fascinuje – ovplyvňuje všetko od spôsobu, akým sa učíme, až po spôsob, akým udržiavame naše mozgy v bezpečí – a táto najnovšia štúdia poskytuje trochu viac informácií.
„Nie je nutné, aby počas spánku tieto neuróny slúžili len na stabilizáciu pamäte zážitku,“ Hovoria Kemere: „Zdá sa, že niektoré neuróny začnú robiť niečo iné.“
Tento výskum bol publikovaný v roku 2014. Príroda,
