Miega smadzenes vecāka gadagājuma cilvēkiem var izkļūt no sinhronizācijas, traucējot atmiņu
Jauni pētījumi ir atklājuši, ka lēniem un ātriem smadzeņu viļņiem dziļa miega laikā ir jābūt sinhronizētam tieši īstajā brīdī, lai nospiedtu pogu Saglabāt jaunās atmiņās.
Kamēr šie smadzeņu ritmi, kas notiek simtiem reižu naktī, jauniem pieaugušajiem pārvietojas perfekti, jaunais Kalifornijas Berkeley universitātes pētnieku pētījums liecina, ka vecumdienās lēni viļņi nesteidzīgas acu kustības laikā (NREM ) miegs nespēj savlaicīgi sazināties ar ātriem elektriskiem pārrāvumiem, kas pazīstami kā “vārpstas”.
"Maldināšana neļauj vecākiem cilvēkiem efektīvi nospiest pogu Saglabāt uz jaunām atmiņām, liekot aizmirst, nevis atcerēties nakti," sacīja pētījuma vecākais autors Dr. Metjū Volkers, UC Berkeley neirozinātņu un psiholoģijas profesors un pilsētiņas Cilvēka miega zinātnes centrs.
"Kad smadzenes noveco, tās nevar precīzi koordinēt šos divus dziļā miega smadzeņu viļņus," viņš piebilda. "Tāpat kā tenisistam, kurš ir ārpus spēles, viņi slauka un pazūd."
Izmantojot tenisa analoģiju, lēni smadzeņu viļņi vai svārstības attēlo bumbas mētāšanos, savukārt vārpstas simbolizē raketes šūpoles, jo tās mērķis ir sazināties ar bumbu un pasniegt dūzīti.
“Laiks ir viss. Tikai tad, kad lēni viļņi un vārpstas apvienojas ļoti šaurā iespēju laika logā - aptuveni desmitdaļā sekundes -, smadzenes var efektīvi ievietot jaunas atmiņas to ilgtermiņa glabāšanā, ”sacīja pētījuma vadītājs Dr. Randolfs Helfričs, neirozinātņu pēcdoktorants.
Pētnieki arī atklāja, ka novecojošo smadzeņu nespēja koordinēt dziļā miega smadzeņu viļņus, visticamāk, ir saistīta ar mediālās frontālās garozas degradāciju vai atrofiju, kas ir galvenais smadzeņu priekšējās daivas reģions, kas rada dziļu, atjaunojošu miegu, kas mums patīk jaunībā.
"Jo sliktāka ir vecāka gadagājuma cilvēku atrofija šajā smadzeņu reģionā, jo viņu miega smadzeņu viļņi ir koordinētāki un sliktāki," sacīja Volkers. "Bet ir sudraba uzlika: miegs tagad ir jauns potenciālās terapeitiskās iejaukšanās mērķis."
Lai pastiprinātu lēnos viļņus un panāktu to optimālu sinhronizāciju ar vārpstām, pētnieki plāno nākamajos eksperimentos pielietot smadzeņu elektrisko stimulāciju frontālajai daivai.
"Elektriski palielinot šos nakts smadzeņu viļņus, mēs ceram atjaunot zināmu veselīga dziļa miega līmeni vecāka gadagājuma cilvēkiem un cilvēkiem ar demenci un to darot, glābt viņu mācīšanās un atmiņas aspektus," sacīja Volkers.
Šajā pētījumā pētnieki salīdzināja 20 veselīgu pieaugušo 20 gadu vecumā atmiņu vienā naktī ar 32 veselīgu vecāku pieaugušo atmiņu, galvenokārt 70 gadu vecumā. Pirms gulēšanas gulēt pilnā naktī dalībnieki iemācījās un pēc tam tika pārbaudīti uz 120 vārdu komplektiem.
Gulēšanas laikā pētnieki reģistrēja savu elektrisko smadzeņu viļņu aktivitāti, izmantojot galvas ādas elektroencefalogrāfiju (EEG). Nākamajā rītā pētījuma dalībniekus vēlreiz pārbaudīja vārdu pāros, šoreiz veicot funkcionālās un strukturālās magnētiskās rezonanses attēlveidošanu (fMRI).
EEG rezultāti parādīja, ka gados vecākiem cilvēkiem vārpstas vienmēr sasniedza maksimumu atmiņas konsolidācijas cikla sākumā un nokavēja sinhronizāciju ar lēniem viļņiem.
Turklāt smadzeņu attēlveidošana parādīja pelēkās vielas atrofiju gados vecāku pieaugušo mediālajā frontālajā garozā, kas liecina, ka pasliktināšanās pieres daivā neļauj dziļiem lēniem viļņiem perfekti sinhronizēties ar vārpstām.
Pētījums tika publicēts žurnālā Neirons.
Avots: Kalifornijas Universitāte - Bērklijs
