Slaap herkalibreer die geheueselle van die brein, sodat ons kan vasstel wat ons geleer het en dit kan gebruik as ons die volgende keer wakker is, dui nuwe bewyse van muise aan.
Slaap ontbering, slaapversteurings en slaappille kan inmeng met die proses, sê navorsers van die Johns Hopkins Universiteitskool vir Geneeskunde.
"Die bottom line is dat slaap nie regtig stilstand vir die brein is nie."
"Ons bevindinge versterk die idee dat die muis en vermoedelik die menslike brein net soveel inligting kan stoor voordat dit moet kalibreer," sê Graham Diering, 'n postdoktorale genoot wat die studie in die joernaal gelei het. Wetenskap.
"Sonder slaap en die herkalibrasie wat aangaan tydens slaap, is herinneringe in gevaar om verlore te raak," sê hy.
Die navorsers het gekyk na 'n proses wat goed bestudeer is in laboratoriumgroeiende breinselle, maar nie in lewende diere, aan die slaap of wakker nie. Bekend as homeostatiese afskaling, verswak dit sinapse in 'n neurale netwerk met 'n klein persentasie, en laat hul relatiewe sterktes ongeskonde en laat leer en geheuevorming toe om voort te gaan. Dit verhoed dat breinselle voortdurend brand en maksimum vrag bereik. Wanneer 'n neuron maxes uit, verloor dit sy vermoë om inligting oor te dra, wat geheuevorming belemmer.
Om uit te vind of die proses in slaap soogdiere voorkom, fokus Diering op areas van die muisbrein wat verantwoordelik is vir leer en geheue: die hippokampus en korteks. Hy het gekyk na dieselfde veranderinge wat in laboratoriumgroeiende selle gesien is tydens die afskaling.
Resultate het 'n 20 persentasie daling in reseptor proteïenvlakke in slaapmuise getoon, wat 'n algehele verswakking van hul sinapse dui, in vergelyking met muise wat wakker was.
"Dit was die eerste bewys van homeostatiese afskaling in lewende diere," sê Richard Huganir, professor in neurowetenskap en senior skrywer van die studie. "Dit suggereer dat sinapse herstruktureer word dwarsdeur die muis brein elke 12 uur of so, wat is nogal merkwaardig."
In die slapende muise het navorsers ook, volgens hulle verwag, aansienlik hoër vlakke van 'n proteïen genaamd "Homer1a", wat kritiek is vir die beheer van slaap en wakkerheid.
Vorige toetse met laboratoriumgroeiende neurone het reeds Homer1a getoon, wat 'n belangrike rol speel in die afskaalingsproses. In die nuwe studie het navorsers bevind dat vlakke van daardie proteïen 250 persent hoër is in die sinapse van slaapmuise, teenoor wakker muise.
"Ons dink Homer1a is 'n verkeersagent van allerhande soorte," sê Huganir. Hy verduidelik dat die proteïen vlakke van sekere neurotransmitters en chemikalieë evalueer om te bepaal wanneer die brein "stil genoeg is om te begin afskaal."
Die navorsers het bevestig dat slaap 'n noodsaaklikheid is vir hierdie afskaalproses wat nie vervang kan word nie.
"Die bottom line is dat slaap nie regtig stilstand vir die brein is nie," sê Diering. "Dit het belangrike werk om dan te doen, en ons in die ontwikkelde wêreld onsself verkort deur dit oor te slaan."
Huganir beklemtoon dat, omdat hierdie studie slegs gefokus is op die hippokampus en korteks, meer navorsing nodig is oor ander dele van die brein - en regdeur die liggaam - om die noodsaaklikheid van slaap beter te verstaan.
Die navorsers het ook kennis geneem van die behoefte om noukeuriger na te kyk hoe dwelms wat bekend is om homeostatiese afskaling te voorkom, insluitend bensodiasepiene en ander sedatiewe of slaapmiddels, inmeng met leer en geheue.
Ondersteuning vir die werk het gekom van die Kanadese Instituut vir Gesondheidsnavorsing, die Johns Hopkins-sentrum vir Proteomics Discovery en die Nasionale Instituut van Gesondheid.
Bron: Johns Hopkins Universiteit
verwante Boeke
at InnerSelf Market en Amazon
