etology

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » etology » Новости науки » Сон превращает кратковременную память в долговременную


Сон превращает кратковременную память в долговременную

Сообщений 1 страница 2 из 2

1

Группа под руководством Пола Шоу из Вашингтонского университета получила генетически модифицированных дрозофил, которых можно было усыплять в любой момент, по желанию экспериментатора. В нейроны, ответственные за сон, был введён ген белка, который активировал эти нервные клетки, и дрозофила засыпала. Синтез белка можно было включить, повысив температуру окружающей среды до 31˚C или накормив мух капсаицином — веществом, которое придаёт жгучесть перцу чили. Острая пища усыпляла мух, но не сразу, повышение же температуры действовало почти мгновенно.

Самцы дрозофилы с управляемым сном запускались в клетку, где сталкивались с другими самцами, выкупанными в феромонах самок. Первые начинали немедленно ухаживать за вторыми — но, естественно, их отвергали. А вот дальше начиналось самое интересное. Если одураченные самцы засыпали сразу после неудачного сеанса ухаживания (то есть их «вырубали» нагреванием), то они прекрасно запоминали свои неудачи на любовном фронте и уже не пытались соблазнить «переодетых коллег». Если же такие самцы засыпали с задержкой, не сразу (после кормёжки пищей с капсаицином), то никакой долговременной памяти о прошлых неудачах у них не сформировывалось, и они продолжали свои бесполезные ухаживания.

То же самое демонстрировали самцы, у которых нейроны сна стимулировали нагреванием, но при этом насильно поддерживали в состоянии бодрствования. Как заключают исследователи в своей статье, опубликованной в журнале Science, именно сон как физиологическое состояние (а не просто стимуляция специальных нейронов) оказывает благотворное воздействие на память, и суть этого влияния сводится к превращению кратковременной памяти в долговременную.

Именно благодаря сну то, что было лихорадочно прочитано перед экзаменом, можно запомнить на более или менее длительный срок. Сон, можно сказать, закрепляет пройденный материал.

Эксперименты второй группы исследователей предлагают механизм, с помощью которого сон может осуществлять такую реорганизацию памяти. На самом деле эта работа подтверждает известную теорию о том, что во время сна мозг избавляется от несущественных воспоминаний, просто засоряющих «дисковое пространство». Все данные, которые попадают к нам в мозг, подкрепляются образованием новых синапсов, контактов между нервными клетками; нервный импульс, который поддерживается и не затухает благодаря таким синапсам, соответствует какой-то единице информации, попавшей в мозг.

Чтобы узнать, что происходит с синапсами во время сна, исследователи вновь обратились к дрозофилам. Плодовых мушек выращивали в буквальном смысле в «одиночных камерах», где они не могли контактировать с себе подобными, после чего им организовывали «светский бал»: выпускали в одну большую бутыль, в которой они летали и общались друг с другом. К концу насыщенного впечатлениями дня в мозгу у мух образовывалось великое множество синапсов; однако эти синапсы исчезали, если мухам давали поспать. Если же дрозофилам спать не давали, все новообразованные контакты между нейронами оставались в целости и сохранности.

На образование и поддержание синапсов уходит довольно много энергии, и во время сна и впрямь может происходить своеобразный перебор между сильными и слабыми синапсами: слабые, несущие вторичную информацию, исчезают, сильные (допустим, образовавшиеся при целенаправленном обучении) остаются. В итоге больше энергии уходит на оставшиеся сильные синапсы, и ненужная информация не засоряет нам мозг — что опять-таки способствует лучшей памяти и обучению.

В журнале Science исследователи пишут о белке Fmr1, который помогает очищать нервную систему от ненужных синапсов. Если ген этого белка работает у человека плохо, это ведёт к синдрому Мартина-Белла (Х-синдрому), который проявляется в аутизме, умственных расстройствах — и нарушениях сна. Если же этого белка синтезируется больше обычного, то реорганизация синапсов происходит даже без сна.

Хотя учёным ещё предстоит проверка их результатов на млекопитающих, общий вывод, сделанный по этим двум исследованиям, таков: сон не просто «освежает» и делает ваш мозг готовым к получению новой информации на следующий день — без сна.

http://www.nanonewsnet.ru/news/2011/son … vremennuyu

0

2

Перерывы во время сна мешают запоминать новую информацию

Существуют два типа сна - быстрый и медленный сон, которые чередуются. При засыпании наступает фаза медленного сна, в ходе которой организм постепенно "отключается" и восстанавливает силы. Во время быстрого сна тело переключается в "рабочий режим", но при этом все мускулы цепенеют, и человек становится абсолютно неподвижным. Эта фаза характеризуется быстрым и хаотичным движением глаз и считается, что именно в это время люди видят самые яркие сновидения.

Считается, что медленный сон играет важную роль в обработке информации, которую человек или животное накопило за прошедший день, однако механизм его действия слабо изучен.

Группа ученых под руководством Крейга Хеллера (Craig Heller) из Стэнфордского университета выяснила, что ключевую роль в обработке и запоминании новой информации играет непрерывность медленного сна.

Биологи вывели популяцию мышей, у которых нервные клетки центра бодрствования были модифицированы таким образом, что они "включались" при освещении синим светом. Для этого ученые ввели в мозг грызунов специальный световод, при помощи которого исследователи могли вызывать кратковременные всплески бодрствования.

Авторы статьи выяснили, что кратковременные вспышки периодичностью в 30 секунд нарушали работу как быстрого, так и медленного сна. Одна вспышка в 60 секунд оказывала значимое воздействие только на медленный сон, тогда как более длительные периоды облучения мало влияли на длительность и непрерывность сна.

Эффективность нарушения сна оценивалась при помощи теста на привыкание к новым предметам - как правило, мыши "изучают" неизвестные им предметы дольше, чем те, о существовании которых они знали раньше.

Оказалось, что мыши "забывали" о существовании известных им объектов в случае, если их медленный сон постоянно прерывался при помощи 60-секундного цикла стимуляции. При этом уменьшение и увеличение длительности сна и бодрствования не влияло на работу памяти мышей.

Ученые полагают, что постоянное нарушение медленного сна препятствует циклическому "воспроизведению" полученных за день знаний, посредством чего формируется долговременная память.

http://www.ria.ru/science/20110726/407529805.html

0


Вы здесь » etology » Новости науки » Сон превращает кратковременную память в долговременную


бесплатные форумы