Ученые давно знали о тесной взаимосвязи между сном и памятью на протяжении десятилетий. Теперь новое исследование из Университета Конкордия (Concordia University), опубликованное в журнале NeuroImage, рассматривает один важный механизм в этой взаимосвязи. Научная работа приближает нас к пониманию того, как усвоенная информация превращается в воспоминания во время сна.
Материалы и методы обследования
Руководил исследованием Тхан Данг-Ву (Thanh Dang-Vu), сотрудник кафедры здравоохранения, кинезиологии и прикладной физиологии по исследованиям сна, нейровизуализации и когнитивного здоровья.
В исследовании ученые изучили, каким образом сохраняется декларативная информация, такая как факты и лица. Это имеет отношение к мозговым волнам, в частности, тем, которые называются веретенами сна (быстрые вспышки электрической активности, производимой нейронами), главным образом во время стадии 2 сна, до глубокого сна. Используя медицинские машины для визуализации, ученые смогли оценить активность мозга, связанную с этими волнами.
«Предполагается, что мозговые волны во время сна играют важную роль в передаче информации из гиппокампа в неокортекс», – говорит автор исследования Тхан Данг-Ву. «Это увеличивает силу воспоминаний».
Чтобы получить нужные изображения, ученые использовали электроэнцефалографию (ЭЭГ) и функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ). Авторы исследования применили эти инструменты к группе студентов-добровольцев во время и после лабораторного задания по определению лиц. Студентам показали серию лиц и попросили определить порядок, в котором они были показаны. Исследователи сканировали участников, пока они изучали лица, находясь во сне, и снова, когда участники проснулись и должны были вспомнить последовательности.
Затем участники возвращались каждый день в течение недели и повторяли задание без сканирования. По прошествии недели респонденты запомнили задание, еще раз прошли сканирование во время сна и затем пытались вспомнить последовательности.
«Наша цель состояла в том, чтобы сравнить мозговые волны сна, когда испытуемые изучали новую информацию, до наступления ночи, когда у них не было никакой новой информации для изучения, но они подвергались воздействию одного и того же раздражителя с теми же лицами», – объясняет Данг-Ву.
Результаты научной работы
Исследователи обнаружили, что во время сна мозговые волны мозга, которые способствовали обработке лиц, были реактивированы. Ученые также отметили, что участки мозга, участвующие в памяти – особенно гиппокамп – были более активными у субъектов, которые лучше запомнили задачу после сна.
«Эта реактивация мозговых волн во время сна, участвующих в обучении и памяти, соответствует теории, согласно которой во время сна укрепляется память, передавая информацию из гиппокампа в области коры, которые важны для консолидации этого конкретного типа информации», – объясняет Данг-Ву.
Выводы
Ученые надеются, что использование неинвазивной визуализации для выявления механизмов, которые укрепляют память, может привести к улучшению нашего понимания того, как работают воспоминания, и к улучшению вмешательств для людей с проблемами сна или памяти.
Авторы другого исследования утверждают, что не всякий сон полезен, когда речь идет об элиминации продуктов метаболизма и токсичных белков из мозга.
