Peles pētījums parāda, kā miega trūkums kaitē atmiņai
Starptautisko pētījumu rezultāti atklāj, ka zinātnieki palīdz saprast, kā miega trūkums negatīvi ietekmē atmiņu.
Pētnieki no Groningenas (Nīderlande) un Pensilvānijas universitātēm atklāja, ka pelēm piecu stundu miega trūkums noved pie savienojuma zaudēšanas starp hipokampā esošajiem neironiem - smadzeņu reģionu, kas saistīts ar mācīšanos un atmiņu.
Pētījums tiks publicēts žurnālā eLife, ir pirmais, kas sniedz sīku informāciju par to, kāpēc tiek traucēta atmiņa, ja miegs ir nepietiekams.
"Ir skaidrs, ka miegam ir svarīga loma atmiņā - mēs zinām, ka napsnaudas palīdz saglabāt svarīgas atmiņas. Bet tas, kā miega trūkums pasliktina hipokampa darbību un atmiņu, nav tik acīmredzams, ”saka pirmais autors Robberts Havekess, Ph.D., Groningenas Evolūcijas dzīves zinātņu institūta docents.
Ir ierosināts, ka izmaiņas savienojumā starp sinapsēm - struktūrām, kas ļauj neironiem nodot signālus viens otram - var ietekmēt atmiņu.
Lai to tālāk izpētītu, pētnieki pētīja īsu miega zaudēšanas periodu ietekmi uz dendrītu struktūru, nervu šūnu sazarojošajiem pagarinājumiem, pa kuriem impulsi tiek saņemti no citām sinaptiskām šūnām, peles smadzenēs.
Viņi vispirms izmantoja Golgi sudraba krāsošanas metodi, lai vizualizētu dendritu garumu un dendrītu muguriņu skaitu peles hipokampā pēc piecu stundu miega trūkuma - miega zaudēšanas perioda, kas, kā zināms, pasliktina atmiņas konsolidāciju.
Viņu analīzes parādīja, ka miega trūkums ievērojami samazina dendrītu garumu un mugurkaula blīvumu, kas pieder neironiem hipokampa CA1 reģionā.
Viņi atkārtoja miega zaudēšanas eksperimentu, bet pēc tam trīs stundas atstāja peles netraucēti gulēt. Šis periods tika izvēlēts, pamatojoties uz zinātnieku iepriekšējo darbu, kas parādīja, ka trīs stundas ir pietiekamas, lai atjaunotu deficītu, ko izraisa miega trūkums.
Piecu stundu miega trūkuma sekas pelēm tika mainītas tā, ka to dendrīta struktūras bija līdzīgas tām, kas novērotas gulošajām pelēm.
Pēc tam pētnieki pētīja, kas notiek miega trūkuma laikā molekulārā līmenī.
"Mēs interesējāmies, vai hipokampas strukturālās izmaiņas varētu būt saistītas ar paaugstinātu proteīna kofilīna aktivitāti, jo tas var izraisīt dendrītu muguriņu saraušanos un zaudēšanu," saka Havekess.
"Mūsu turpmākie pētījumi atklāja, ka molekulārie mehānismi, kas ir miega zuduma negatīvās ietekmes pamatā, faktiski ir vērsti uz kofilīnu.
“Šī proteīna bloķēšana miega trūkuma pelēm hipokampu neironos ne tikai novērsa neironu savienojamības zudumu, bet arī padarīja atmiņas procesus elastīgus pret miega zudumu. Peles, kurām trūka miega, mācījās, kā arī subjekti, kuriem nebija miega.
Teds Ābels, Ph.D., Pensilvānijas universitātes bioloģijas ģimenes profesors un pētījuma vecākais autors, paskaidro: “Miega trūkums ir izplatīta problēma mūsu diennakts modernajā diennaktī, un tam ir smagas sekas veselībai. vispārējā labklājība un smadzeņu darbība.
Neskatoties uz gadu desmitiem ilgiem pētījumiem, iemesli, kāpēc miega zudums negatīvi ietekmē smadzeņu darbību, joprojām nav zināmi. Mūsu romāna apraksts par ceļu, pa kuru miega trūkums ietekmē atmiņas konsolidāciju, uzsver neironu šūnu tīkla spēju pielāgoties miega zudumam nozīmi.
"Varbūt visspilgtākais ir tas, ka šie neironu savienojumi tiek atjaunoti ar vairāku stundu ilgu miega režīmu. Tādējādi, kad subjektiem ir iespēja panākt tik nepieciešamo miegu, viņi ātri pārveido smadzenes. ”
Avots: Elife / EurekAlert
