Нейроны, которые заставляют нас забывать сны

Не только синапсы могут помочь или помешать процессу обучения во время сна, но и сами нейроны. Некоторые исследователи определили определенные нейроны, которые играют ключевую роль в формировании памяти, которая помогает нам «активно забывать» сны.

Например, исследование, опубликованное в журнале Science, обнаружило некоторые из этих нейронов в гиппокампе, области мозга, которая имеет решающее значение для формирования воспоминаний и обучения.

Акихиро Яманака, доктор философии из Университета Нагоя, Япония, и его коллеги экспериментировали с некоторыми из этих нейронов, которые вырабатывают меланин-концентрирующий гормон (MCH), который помогает регулировать сон и аппетит.

Яманака и его команда провели эксперименты на мышах, которые показали, что активация этой «конкретной группы [продуцирующих MCH] нейронов во время быстрого сна контролирует, запоминает ли мозг новую информацию после хорошего ночного сна».

Генетическое удаление этих нейронов у мышей предполагает, что эти клетки «помогают мозгу активно забывать новую, возможно, неважную информацию». Более того, результаты указывают на роль, которую эти нейроны играют в забывании сновидений.

Со-ведущий автор Томас Килдафф, доктор философии, директор Центра неврологии в Международном исследовательском институте SRI в Менло-Парке, Калифорния, объясняет.

«Поскольку считается, что сны в основном происходят во время быстрого сна, стадии сна, когда включаются клетки MCH, активация этих клеток может препятствовать хранению содержимого сновидения в гиппокампе - следовательно, сон быстро забывается».

Сон облегчает боль и беспокойство в мозгу

Неврология сна помогает объяснить, как сон помогает нам учиться и забывать. Он также проливает свет на обезболивающее и успокаивающее действие сна.

Например, исследование, опубликованное в прошлом году, показало, что область мозга, связанная с болевой чувствительностью (называемая соматосенсорной корой), является гиперактивной у участников, лишенных сна. Полученные данные свидетельствуют о том, что недостаток сна нарушает работу нейронных цепей мозга, обрабатывающих боль.

Кроме того, в том же исследовании было обнаружено, что активность в области прилежащего ядра мозга снизилась после бессонной ночи. Прилежащее ядро ​​выделяет нейромедиатор дофамин, который усиливает чувство удовольствия и уменьшает болевые ощущения.

«Недосыпание не только усиливает чувствительные к боли участки мозга, но и блокирует естественные центры обезболивания», - объясняет старший автор исследования Мэтью Уокер, профессор нейробиологии и психологии Калифорнийского университета в Беркли.

Команда также обнаружила, что островок мозга, который оценивает болевые сигналы и подготавливает болевой ответ, также был недостаточно активен у людей, лишенных сна.

Бессонница мешает работе этой «важной нервной системы, которая оценивает и классифицирует сигналы боли и позволяет естественным болеутоляющим средствам организма прийти на помощь», - отмечает Адам Краузе, ведущий автор исследования.

Глубокий сон снимает беспокойство в ключевых областях мозга

Что касается анксиолитических эффектов сна, то функциональные МРТ и полисомнограммы показали, что медиальная префронтальная кора головного мозга является ключевой. Эта область деактивировалась после бессонной ночи в некоторых исследованиях, проведенных тем же профессором Уокером.

Предыдущие исследования показывают, что медиальная префронтальная кора помогает успокоить беспокойство и снизить уровень стресса. В исследовании профессора Уокера другие области, связанные с обработкой эмоций, были гиперактивными у недосыпающих пациентов.

«Без сна, - объясняет профессор Уокер, - это почти как если бы мозг слишком сильно давил на педаль акселератора эмоций, не имея достаточного тормоза». Бессонная ночь вызвала всплеск беспокойства в их исследовании до 30%, сообщают ученые.

Кроме того, исследование показало, что уровень тревожности снижался после полноценного ночного сна, и что это снижение было еще более резким у участников, которые проводили больше времени в фазе глубокого сна без быстрого сна.

«Глубокий сон восстановил префронтальный механизм мозга, который регулирует наши эмоции, снижая эмоциональную и физиологическую реактивность и предотвращая нарастание беспокойства».

- Эти Бен Саймон, соавтор исследования