Да ли је спавање цена коју плаћамо за учење?

Двоје научника о спавању са Медицинског факултета за јавно здравље Универзитета у Висконсину увели су хипотезу која оспорава теорију да спавање јача мождане везе.

Уместо тога, хипотеза синаптичке хомеостазе о сну - СХИ - каже да је сан важан јер слаби везе између можданих ћелија ради уштеде енергије, избегавања ћелијског стреса и одржавања способности неурона да селективно реагују на стимулусе.

„Спавање је цена коју мозак мора платити за учење и памћење“, каже др Гиулио Тонони, из универзитетског Центра за сан и свест.

„Када је будан, учење јача синаптичке везе у мозгу, повећавајући потребу за енергијом и засићујући мозак новим информацијама. Спавање омогућава мозгу да се ресетује, помажући да се новонаучени материјал интегрише са консолидованим сећањима, тако да мозак може поново почети сутрадан. ”

Зашто би мозак требао ресетовати?

Претпоставимо да сте будне сате проводили учећи нову вештину, попут вожње бицикла. Склопови који су укључени у учење били би знатно ојачани, али сутрадан ће мозак морати да обрати пажњу на учење новог задатка. То значи да би те кругове за вожњу бицикла требало пригушити да не би ометали учење новог дана, каже Тонони.

„Спавање помаже мозгу да нормализује синаптичку снагу засновано на свеобухватном узорковању његовог целокупног знања о околини, уместо да буде пристрасно због одређених уноса одређеног будног дана“, објашњава он.

Разлог због којег не заборављамо како возити бицикл након ноћног сна је тај што су ти активни кругови пригушени мање од оних који нису били активно укључени у учење, додаје он.

Постоје докази да спавање побољшава важне карактеристике меморије, укључујући стицање, консолидацију, екстракцију суштине, интеграцију и „паметно заборављање“, што омогућава мозгу да се реши неизбежне акумулације неважних детаља, наставља он.

Међутим, једно уобичајено веровање је да сан помаже памћењу даљим јачањем неуронских кругова током учења док је будан.

Али Тонони и његов коаутор др. Цхиара Цирелли верују да консолидација и интеграција сећања, као и обнављање способности учења, све долази од способности спавања да смањи синаптичку снагу и побољша однос сигнала и шума.

Лабораторија Тононија и Циреллија проучава сан и свест на животињама у распону од воћних мушица до људи. Примећују да СХИ узима у обзир доказе из молекуларних, електрофизиолошких и студија понашања, као и из рачунарских симулација. „Синаптичка хомеостаза“ односи се на способност мозга да одржи равнотежу у снази веза унутар својих нервних ћелија, објашњавају истраживачи.

У прегледном чланку у часопису Неурон, истраживачи кажу да, иако постоје докази за СХИ хипотезу, такође указује на отворена питања. Једно питање је да ли би мозак могао да постигне синаптичку хомеостазу док је будан, укључивањем само неких кола, а остатак ван мреже и ресетовањем.

Друга подручја за будућа истраживања укључују специфичну функцију РЕМ спавања - када се највише сања - и могуће пресудну улогу спавања током развоја, време интензивног учења и масовног преуређивања мозга

Извор: Универзитет Висцонсин-Мадисон