Швидкий рух очей (REM) — це період, коли ми бачимо сни, але нове дослідження показує, що це і період, коли ми забуваємо їх.

В дослідженні на мишах група вчених з Японії та США виявила, що мозок може використовувати швидкий сон, щоб активно забути зайву інформацію. Автори також вказують на групу нейронів глибоко всередині мозку, які контролюють процес забування під час сну.

«Ви коли-небудь замислювалися, чому ми забуваємо багато з наших снів?» — запитує Томас Килдуфф, доктор філософії, старший автор дослідження. — Наші результати показують, що запуск певної групи нейронів під час швидкого сну контролює, чи запам’ятовує мозок нову інформацію після гарного нічного сну».

REM — це одна з декількох стадій сну, які наші тіла проходять кожну ніч. Зазвичай вона починається приблизно через 90 хвилин після того, як ми засинаємо, і отримала свою назву від швидких, пронизливих рухів наших очей під час цієї фази. Для неї також характерні прискорене серцебиття, нерухомі кінцівки, сновидіння і патерни мозкових хвиль, що нагадують бадьорі стани.

Роль сну у зберіганні пам’яті вивчалася в минулому — особливо його роль в тому, щоб допомогти нашому мозку формувати нові спогади. Однак, дослідники не вивчили, чи може це допомогти мозку позбавитися від зайвої інформації, що зберігається протягом дня.

Недавні дослідження на мишах показали, що під час сну, у тому числі під час швидкого сну, деякі синаптичні зв’язки, які беруть участь у навчанні, вибірково «обрізаються», що ефективно руйнує пам’ять, яку вони зберігають.

Це перше дослідження такого плану

«Розуміння ролі сну в забутті може допомогти дослідникам краще зрозуміти широкий спектр пов’язаних з пам’яттю захворювань, таких як посттравматичний стресовий розлад, хвороба Альцгеймера», — каже Джанет Хе, доктор філософії, директор програми в Національному інституті неврологічних розладів і інсультів (NINDS). — Це дослідження надає прямий доказ того, що швидкий сон може грати роль в тому, як мозок вирішує, які спогади зберігати».

Команда доктора Килдуффа разом з командою доктора наук Акіхіро Яманака з Університету Нагоя в Японії витратили роки на вивчення ролі гормону гіпокретіна/орексина в контролі сну і нарколепсії.

Нарколепсія — це розлад, який змушує людей відчувати надмірну сонливість протягом дня і іноді відчувати щось, що нагадує швидкий сон, включаючи втрату м’язового тонусу в кінцівках і галюцинації. Нарколепсія може бути пов’язана з втратою нейронів, які виробляють цей гормон в гіпоталамусі, області розміром з арахіс, знайденої глибоко всередині мозку.

Для цього дослідження доктор Килдуфф співпрацював з членами Університету Хоккайдо в Саппоро, Японія, щоб подивитися на клітини, що сусідять з тими нейронами, які секретують меланін — гормон, який бере участь в контролі апетиту і сну.

Вони виявили, що більшість (52,8%) клітин гіпоталамуса спрацювали, коли миші спали швидким сном, близько 35% спрацювали тільки тоді, коли миші спали, і близько 12% спрацювали обидва рази — це узгоджується з попередніми даними з цього питання.

Електричні мозкові записи та експерименти з відстеження також показали, що багато клітини гіпоталамуса посилають повідомлення у гіпокамп, центр пам’яті мозку, через довгі аксони.

«З попередніх досліджень, проведених в інших лабораторіях, ми вже знали, що клітини мозку були активні під час швидкого сну. Відкривши цю нову схему, ми подумали, що ці клітини можуть допомогти мозку зберігати спогади», — сказав доктор Килдуфф.

Щоб перевірити цю ідею, дослідники вмикали та вимикали нейрони у мишей під час тестів пам’яті. Вони особливо цікавилися тією роллю, яку ці клітини відіграють в утриманні, тобто періодом між вивченням чого-небудь і його зберіганням (консолідацією) в довготривалій пам’яті — свого роду «невизначеність» пам’яті.

«Результати показують, що нейрони допомагають мозку активно забувати нову, можливо, неважливу інформацію», — сказав доктор Килдуфф. — Оскільки вважається, що сни в основному виникають під час швидкого сну, на стадії сну, коли включаються клітини, активація цих клітин може перешкоджати збереженню вмісту сну в гіпокампі — отже, сон швидко забувається».

Джерело