Ny forskning ger insikter i hur hjärnan undviker ”katastrofiskt glömska” – distorsion och överskrivning av tidigare etablerade minnen när nya skapas. Forskarna fann att hjärnan bearbetar nya och gamla minnen i separata sömnfaserna, vilket kan förhindra blandning mellan de två. Studien publicerades i Nature.
Forskarlaget studerade möss, vars ögon är delvis öppna under vissa sömnstadier, vilket gjorde det möjligt att observera ögats pupill under djup sömn. Under en djup sömnfas observerade forskarna att pupillerna krympte och sedan återgick till sin ursprungliga, större storlek upprepade gånger, med varje cykel varande ungefär en minut. Neuroninspelningar visade att de flesta hjärnans återspelningar av upplevelser skedde när djurens pupiller var små.
Forskarna undrade om pupillstorlek och minnesbearbetning var kopplade. För att undersöka detta använde de optogenetik, en teknik som använder ljus för att triggera eller undertrycka elektrisk aktivitet hos genetiskt modifierade neuroner i hjärnan. De tränade genmodifierade möss att hitta ett sött tilltug på en plattform. Omedelbart efter dessa lektioner, medan mössen sov, använde forskarna optogenetik för att minska utbrott av neuronal eldning som har kopplats till återspelning. De gjorde detta under både små- och storpupillfaserna av sömn.
När mössen vaknade hade de fullständigt glömt tilltugens plats – men bara om eldningen hade minskats under småpupillfasen. ”Vi raderade ut minnet,” säger Wenbo Tang, medförfattare till artikeln i Nature och systemsneurovetenskapare vid Cornell University i Ithaca, New York.
I kontrast, när teamet minskade utbrott av neuroneldning i storpupillfasen omedelbart efter en lektion, gick mössen direkt till tilltugen – vilket visade att deras färska minnen var intakta.
Studien ger insikter i hur hjärnan hanterar minnen under sömn och hur olika sömnfaserna kan påverka minneslagring och återkallande.
Källa: Nature
Taggar: Hjärnan, minne, sömn, neurovetenskap, forskning, möss, optogenetik, neuroner, minneslagring.