Наш мозок потрібно перезавантажити та відновити. Ми всі це знаємо. Але як і чому це відбувається?

насправді

Зображення мозку мишей показали, що, очевидно, відбувається і у нас. Зв’язки між нейронами - синапсами - міцніють і зростають протягом дня. Під час сну вони потім зменшуються майже на п’яту частину.

Зменшуючись, вони готуються до подальшого зростання, оскільки обробляють зовнішні подразники. Але спочатку ми маємо прокинутися.

Терпіння (шипшина) троянди приносять.

Записані зображення є прямим візуальним свідченням гіпотези синаптичного гомеостазу (SHY). Він стверджує, що сон - це ціна форми нашого мозку. Ну, це дозволяє нам постійно пізнавати нові речі.

Він був розроблений двома керівниками дослідницької групи - Кьярою Чиреллі та Джулією Тононією з Центру досліджень сну та свідомості Університету Вісконсін-Медісон.

Вони опублікували результати в престижному науковому журналі Science. Про них також повідомляв університетський веб-сайт.

Повторна активація під час неспання синапсу посилює і збільшує. Завдяки цьому ми вчимося і пам’ятаємо. Згідно з гіпотезою, зростання синапсів має бути збалансованим. Вони не повинні перевантажуватися і нервові сигнали не повинні стиратися. Тому сон найкращий, оскільки він зводить надходження подразників до мінімуму.

Нічне схуднення

Розміри синапсів між неспанням і сном змінюються?

Зображення з надзвичайною високою роздільною здатністю мали це довести або спростувати. Вони були отримані шляхом послідовного сканування за допомогою тривимірної електронної мікроскопії. Протягом чотирьох років дослідники фотографували, реконструювали та аналізували дві ділянки кори миші. Вони виміряли 6920 синапсів.

Їх розміри порівнювали зі сном мишей перед візуалізацією. Вже кілька годин сон призводить до зменшення синапсів в середньому на 18 відсотків. Близько 80 відсотків з них скорочувалися. Винятки становили найбільші. Можливо, пов’язане з нашими найбільш стійкими спогадами.

"Якщо ми екстраполюємо його від мишей до людини, наші результати означають, що трильйони синапсів у корі мозку втрачають майже 20 відсотків щоночі", - додав Джуліо Тононі.

Другий доказ

Гіпотезу також підтвердили шість вчених з Університету Джона Хопкінса в Балтиморі (штат Меріленд, США) на чолі з Річардом Хуганіром та Грем Дірінг. Вони застосовували біохімічні та молекулярні методи. Результати були опубліковані в тому ж випуску Science. Про них також повідомляв університетський веб-сайт.

У мозку мишей, серед іншого, вони виявили специфічні гени, які відповідають за зменшення синапсів сну. Вони зосередилися на областях, відповідальних за навчання та пам’ять, гіпокампі та корі головного мозку.

У сплячих мишей вони виявили зниження вмісту певного рецепторного білка на 20 відсотків. Вони знайшли її в синапсах на приймаючій стороні, що передає мозкові сигнали.

Коп Гомер на сцені

"Результати показали, що синапси в мозку мишей реконструюються приблизно кожні 12 годин", - пояснив Річард Хуганір. Це був білок Homer1a - регулятор сну і неспання. Його гомеостаз знижується раніше в лабораторно вирощених нейронах.

Синапси сплячих мишей містять до 250 відсотків більше білка, ніж миші, що не сплять. Також було знайдено посилання на нейромедіатор норадреналін, «будильник» мозку. Коли його багато в синапсах, вміст Гомера1а зменшується і навпаки. Homer1a, очевидно, чутливий до потреби у сні.

Він контролюється аденозином. Прокинувшись, він накопичується в мозку, поки не викликає сонливість. Наприклад, кофеїн, психічний препарат номер один, діє на аденозин. Коли мишей блокували аденозином, їх вміст Homer1a не збільшувався в синапсах.

"Ми вважаємо, що Homer1a - це свого роду ДАІ. Він оцінює вміст норадреналіну та аденозину, чи можна зменшити синапси ", - сказав Річард Хуганір.

Остерігайтеся заспокійливих препаратів!

Обидві команди підтвердили важливість сну для пам'яті та мозкової діяльності загалом. "Тоді ми це просто помітили. Сон - це не просто розрив мозку. Тоді мозок виконує важливу роботу. Якщо ми перерізаємо сон, це як би ми вистрілили собі в ногу ", - сказав Грем Дірінг.

Маленький сон погіршує здатність до навчання та пам’ять. Але допомагає лише природний. Річард Хуганір зазначає, що бензодіазапіни та інші поширені заспокійливі засоби, такі як міорелаксанти та інші снодійні, заважають гомеостазу синапсів і, таким чином, навчанню та пам'яті.