Исследователи заметили, что два типа мозговых волн борются за то, запомнит ли крыса новую информацию или забудет ее. Подробности этого ранее скрытого столкновения могут в конечном итоге помочь объяснить, как одни воспоминания сохраняются в спящем мозге, а другие удаляются, — пишет sciencenews.org со ссылкой на Cell.
Различая эти мозговые волны, новое исследование помогает согласовать некоторые, казалось бы, противоречивые идеи, в том числе о том, как можно усилить воспоминания или ослабить во время той же стадии сна. «Это поможет объединить область сна и обучения…», — говорит нейробиолог Джина По из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которая не участвовала в исследовании.
Исследователи во главе с нейробиологом и неврологом Карунеш Гангули из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обучают крыс механическому контролю струи воды только с помощью их нервной активности. Вскоре команда поняла, что успех крыс в обучении сильно зависел от того, был ли после тренировки сон.
Чтобы изучить, как обучение было усилено во время сна, Гангули и его команда контролировали мозг спящих крыс после того, как они следили за движением струи. Ученые сосредоточились на мозговых волнах, которые возникают в моторной коре — той части мозга, которая контролировала струю воды — во время медленного сна. Эта стадия сна обычно составляет более половины ночи взрослого человека.
Два вида мозговых волн заинтересовали команду. Первые, называемые медленными колебаниями, и ранее считались важными в укреплении воспоминаний. Исследователи подтвердили это.
Второй тип, называемый дельта-волнами, был в три-четыре раза более распространенным, чем медленные колебания, но роль этих волн была загадкой. «Мы думали, что дельта-волны должны делать что-то важное, потому что они так распространены», — говорит Гангули.
Исследователи обнаружили, что остановка дельта-волн имела противоположный эффект остановке медленных колебаний. Остановка дельта-волн заставила крыс лучше выполнять свою задачу после того, как они проснулись. По словам По, «в этом исследовании совершенно ясно, что они не только отличаются друг от друга, но и выполняют диаметрально противоположные функции», — говорит она.
Гангли говорит, что случайные медленные колебания помогают сохранять воспоминания.
До сих пор неизвестно, как мозг решает, какие воспоминания оставить, а какие убрать. Гангли подозревает, что ключевым фактором может быть наличие награды — внешней, например, воды для крысы, или внутренней, как приятное чувство, которое человек получает от дружеской беседы.
Результаты, в конечном счете, также могут повлиять на то, как люди будут учиться двигаться после инсультов. Гангули говорит, что у этих людей дельта-волны встречаются чаще, чем обычно.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение