| Jak vzniká vzpomínka |
|
| SANQUIS č.104/2016, str. 3 |
Za dlouhá léta výzkumu mozku se stále nepodařilo vysvětlit, jak mozek vytváří dlouhodobou paměť. Tato otázka zůstává ústředním bodem výzkumů neurologie. Nyní vědci z Kalifornské univerzity přišli s odvážným tvrzením, že našli odpověď.
|
|
Journal of Neuroscience, duben 2016
Zdroj: www.sciencedaily.com
Všechny předcházející výzkumy naznačují, že spánek, který zabere asi třetinu našeho života, je důležitou ingrediencí úspěchu při formování dlouhodobé paměti a tedy také při studiu. Jak to ale všechno dohromady funguje, to dosud nebylo objasněno. Nyní vědci z Kalifornské univerzity v článku uveřejněném v časopise Journal of Neuroscience tvrdí, že se jim podařilo vysvětlit mechanismus, který ve fázi hlubokého spánku rovná a ukládá čerstvé vzpomínky.
Když spíme
Během spánku je lidský a zvířecí mozek odpojen od smyslových receptorů, navzdory tomu je však stále aktivní. Vykazuje elektrickou činnost především v hippokampu, malé části mozku, která je součástí limbického systému, ale také v kortexu, vnější vrstvě mozku - v obou těchto lokalitách se střídají období aktivity a nečinnosti kortikálních neuronů během fáze hlubokého spánku.
Vědci použili počítačový model a prokázali tak vazbu mezi touto elektrickou aktivitou a synaptickými spojeními mezi neurony. Jejich model dokazuje, že vzor kmitů z kortexu je ovlivněn prudkými vlnami v hippokampu a že tato schémata způsobují změny synapse (spojení neuronu a smyslové buňky) v kortexu. Právě síla synapse je považována za jeden z činitelů, který způsobuje ukládání vzpomínek. Podle modelu vzruch probíhá i opačně. Změna synapse v kortexu ovlivní schéma pomalých kmitů, a tak posiluje spojení, které reprezentuje specifickou vzpomínku.
Kde se ukládá vzpomínka
„Ukazuje se, že pomalé kmity se stále opakují, a to i bez neustálých impulzů z hippokampu. My si tyto výsledky vykládáme tak, že spoje, které tvoří dlouhodobé vzpomínky, se během spánku přesunou do kortexu, kde jsou již plně nezávislé na podnětech z hippokampu. To vše se děje během fáze hlubokého spánku. Hippokampus, přesněji vzruchy, které produkuje, rozjíždí pomalé kmity v kortexu a dohlíží na jejich průběh.“ vysvětluje Yina Wei, jedna z autorek studie. „Podmět z hippokampu určuje délku a rozsah oblasti kmitů v kortexu a tím pádem způsobuje aktivaci vybraných vzpomínek během fáze hlubokého spánku, takže i vyvolá opakování vzpomínek. Během tohoto opakování se posilují vazby mezi neurony a vzpomínka je uložena do dlouhodobé paměti v kortexu. Právě proto jsou tyto hippokampální vzruchy pro naši paměť tak důležité.
Normální spánek, během kterého zůstává aktivita mozku vysoká, se skládá z REM (rapid eye movement) a NREM (non-rapid eye movement) fáze. Ty se mezi sebou střídají v každé z 4-5 fází osmihodinového spánku. Každý cyklus se skládá z NREM fáze, která se změní na REM a trvá cca 90-110 minut. NREM má tři vlastní podfáze, třetí z nichž je právě hluboký spánek. Ten tvoří přibližně 20% spánku a objevuje se především v první třetině noci.
„I slabé a pouze oblastní podněty z hippokampu ovlivňovaly schéma pomalých kmitů a vedly k nevratným změnám synapse mezi neurony. Jelikož jsme sestavili model těchto schémat, je nyní možné zkoumat důsledky pokusů o zpomalení či zrychlení procesů konsolidace paměti,“ dodává Wei.
|
|
 | | Foto: freeimages.com |
|
|
|
 |
obsah čísla 104 |
 |
ročník 2016 |
|
témata |
|
| SANQUIS PLUS |
|
| GALERIE SANQUIS |
|
| PORADNA |
|
|
