EN
Фото: Unsplash. Автор: Stefano Bucciarelli
Недавнее исследование, проведенное под руководством профессора Йожефа Чиксвари из Института науки и технологий Австрии (ISTA), проливает свет на механизмы, посредством которых различные стадии сна способствуют оптимизации и консолидации воспоминаний. Ученые применили беспроводные методы для длительного мониторинга нейронной активности в мозге крыс, что позволило регистрировать данные на протяжении до 20 часов непрерывного сна — значительно дольше, чем в предыдущих исследованиях.
В ходе эксперимента крысы обучались находить пищевые награды, расположенные в различных частях лабиринта, что требовало от них запоминания точных местоположений этих наград. После этапа обучения исследователи анализировали нейронную активность животных во время сна, уделяя особое внимание различным его фазам, включая медленный сон и быстрый сон (REM-фаза). Результаты показали, что на ранних стадиях сна, особенно в фазе медленного сна, нейронные ансамбли воспроизводили паттерны активности, связанные с недавно приобретенными пространственными воспоминаниями. Однако по мере углубления сна и перехода к более поздним стадиям, включая REM-фазу, эти нейронные паттерны эволюционировали, отражая процессы реорганизации и укрепления памяти.
Профессор Чиксвари подчеркнул значимость этих наблюдений, отметив: «Наши данные свидетельствуют о том, что различные стадии сна играют специфические роли в обработке и консолидации новых воспоминаний. На ранних этапах сна мозг активно воспроизводит недавний опыт, тогда как на более поздних стадиях происходит интеграция и оптимизация этих воспоминаний для последующего использования».
Это исследование подчеркивает критическую роль сна в процессах памяти и обучения, предоставляя новые доказательства того, что различные фазы сна выполняют уникальные функции в обработке информации. Понимание этих механизмов может иметь важное значение для разработки стратегий улучшения когнитивных функций и лечения нарушений памяти. Результаты работы австрийских ученых согласуются с предыдущими исследованиями, демонстрирующими, что сон способствует реорганизации нейронных связей и укреплению следов памяти. Однако данное исследование расширяет эти представления, показывая, что не только сам факт сна, но и последовательность его стадий играет ключевую роль в оптимизации воспоминаний.
В перспективе, дальнейшее изучение влияния различных фаз сна на когнитивные процессы может открыть новые подходы к улучшению памяти и обучаемости, а также к разработке методов профилактики и лечения нейродегенеративных заболеваний, связанных с нарушениями сна и памяти.
