Новое исследование на мышах идентифицирует группу нейронов, которая помогает понять, почему и как мозг забывает сны.

Когда мы спим, наш мозг проходит четыре стадии. Начальные три стадии не быстрого движения глаз (не REM).

Первый этап включает в себя переход от бодрствования к сну, когда организм замедляет свой дневной ритм и «дергает» свой путь ко сну.

Вторая стадия, также не-быстрого сна, включает в себя легкий сон. Третья стадия сна является более глубокой, и она обеспечивает глубокий вид отдыха, который нужно чувствовать обновленным утром.

Наконец, время, когда наш мозг делает большую часть своего сна, называется стадией быстрого сна. Но почему мы забываем о наших снах большую часть времени? И когда происходит стирание памяти о наших снах?

Новое исследование на мышах предполагает, что стадия быстрого сна также содержит период «активного забывания». Это, скорее всего, происходит, чтобы избежать информационной перегрузки, согласно новому исследованию, и нейроны, ответственные за это забвение, также являются нейронами, которые помогают контролировать аппетит.

Новые результаты появляются в журнале Science. Томас Килдафф, тел.
Д., директор Центра нейробиологии Международного научно-исследовательского института SRI в Менло-Парке, Калифорния, руководил исследованиями в сотрудничестве с доктором наук Акихиро Яманака из Университета Нагоя в Японии.

Нейроны, которые являются ключевыми для сна, аппетита

Предыдущие исследования, которые Kilduff и Yamanaka проводили вместе со своими командами, были посвящены гормону, участвующему в регуляции сна при нарколепсии, — состоянии, которое может привести к тому, что человек невольно засыпает в неподходящее время в течение дня.

Гормон носит название орексин / гипокретин, и потеря нейронов, которые производят его в гиппокампе, может быть тем, что провоцирует нарколепсию, показали Килдуфф и Яманака.

Для своего нового исследования исследователи намеревались исследовать группу соседних нейронов в гиппокампе. Они производят меланин-концентрирующий гормон (MCH), молекула, которая помогает регулировать как сон, так и аппетит.

Ученые уже знали из предыдущих исследований, что эти нейроны, продуцирующие MCH, будут активны во время быстрого сна. Но электрические записи активности сна у мышей и эксперименты, включающие отслеживание нейронов, показали, что эти нейроны также посылают ингибирующие сообщения в гиппокамп.

Учитывая, что гиппокамп является ключом к обучению и памяти, ученые задавались вопросом, имели ли эти нейроны «право голоса» в сохранении воспоминаний.

«Из предыдущих исследований, проведенных в других лабораториях, мы уже знали, что клетки MCH были активны во время быстрого сна», — объясняет Килдуфф. «После открытия этой новой схемы мы подумали, что эти клетки могут помочь мозгу хранить воспоминания».

Нейроны, которые помогают мозгу «активно забывать»

Чтобы выяснить это, ученые использовали генетическую абляцию у мышей и обнаружили, что «выключение» этих нейронов улучшает память грызунов.

В частности, исследователи использовали стандартные тесты памяти, которые проверяли способность грызунов сохранять новую информацию. То есть они проверили фазу сохранения памяти,
что происходит сразу после изучения новой информации, но до того, как информация станет храниться в долговременной памяти.

Во время фазы сохранения памяти мыши с выключенными MCH-продуцирующими нейронами показали лучшие результаты в тестах на анализ.

Дальнейшие тесты памяти показали, что нейроны, продуцирующие MCH, влияли на память таким образом, только когда они были изменены во время быстрого сна. То есть мыши лучше справляются с тестами памяти, когда исследователи выключают нейроны, продуцирующие MCH, во время быстрого сна. Выключение этих нейронов на любой другой стадии сна или во время бодрствования, похоже, не влияло на память грызунов.

«Наши результаты показывают, что запуск определенной группы нейронов во время быстрого сна контролирует, запоминает ли мозг новую информацию после хорошего ночного сна», — говорит Килдуфф.

«Эти результаты свидетельствуют о том, что нейроны MCH помогают мозгу активно забывать новую, возможно, неважную информацию», — объясняет Килдуфф.

«Поскольку считается, что сны в основном возникают во время быстрого сна, на стадии сна, когда включаются клетки MCH, активация этих клеток может препятствовать сохранению содержимого сна в гиппокампе — следовательно, сон быстро забывается».

— Томас Килдафф, доктор философии

Источник: https://www.medicalnewstoday.com/articles/326421.php