Kiderült, az agyunk hogyan készül fel a jövőre alvás közben

Köztudott, hogy az alvás fontos többek között az emlékezet és a tanulás szempontjából, de még mindig kutatják a pontos mechanizmusokat, amelyek részt vesznek ebben a folyamatban.

Hagyományosan egy fordított folyamatként tekintenek rá: megtapasztalunk valamit, az emlékét aztán feldolgozzuk és megőrzzük a rákövetkező éjszakai alvás során, és később tetszés szerint felidézhetjük.

Egy új tanulmány szerint azonban az alvás nemcsak a múltbeli, hanem a jövőbeli emlékek feldolgozásában is segít. Az alvás közbeni emlékek megszilárdítása és megőrzése mellett a tanulmány azt sugallja, hogy agyunk aktívan felkészít minket a közelgő események rögzítésére is.

Az emlékezet egy széleskörű, sokrétű jelenség, amely segít abban, hogy azok legyünk, akik vagyunk, és szubjektív nézőpontunkból szinte mágikusnak tűnhet, valahogy túlmutatva a különálló összetevőkön.

De nem az. Sejtszinten specializálódott neuronok csoportjai, az úgynevezett engramsejtek fizikailag kódolják az életünk tapasztalatait egy olyan formátumban, amelyre később vissza tudunk emlékezni.

Korábbi kutatások egyértelművé tették, hogy az alvás elengedhetetlen ahhoz, hogy ez a folyamat megfelelően működjön, de számos fiziológiai részlet továbbra sem tisztázott. Az emlékek puszta tárolása mellett agyunk hihetetlen feldolgozási és rendszerezési bravúrokat is végez, amelyek nagy része a mentális pihenőidő alatt történik.

Az új tanulmányhoz japán kutatók többet akartak megtudni az alvás memória-feldolgozásban betöltött szerepéről, beleértve a még meg nem történt élményekre való felkészülést is.

A szerzők egy szabadon mozgó egerek képalkotó rendszerét használták, amely képes mind az engram, mind a nem engram sejteket kimutatni az emlékezetfeldolgozás különböző szakaszaiban. Képesek voltak nyomon követni az egerek által átélt emlékezetes események előtt, alatt és után az idegsejtek aktivitását.

Ez új megvilágításba helyezte bizonyos neuronpopulációk viselkedését különböző kognitív körülmények között, beleértve azt is, amikor az egerek alvás közben, mind a tanulási élmények előtt, mind utána aludtak.

Az eredmények két párhuzamos folyamatot emeltek ki, amelyek a tanulás utáni álomban zajlanak. Először is, az engram sejtek, amelyek kezdetben egy emléket kódoltak, kiszámítható reaktivációs mintázatokat mutattak, ami az agy jól dokumentált eljárásának része az emlékek alvás közbeni megszilárdítására.

A tanulmány egy másik érdekes neuronpopulációt is feltárt, amelyek még nem kapcsolódtak specifikus emlékekhez. Ezek az „engrammá alakuló sejtek”, ahogy a kutatók nevezik őket, egyre inkább szinkronba kerültek, ahogy az egerek elaludtak a tanulás után. Később ugyanazok a neuroncsoportok új, eltérő emlékeket kódoltak.

A tanulmány szerint az engram és a leendő engram sejtek érdekes koaktivációt mutattak a tanulás utáni alvásban, ami arra utal, hogy a neurális hálózatok között valamilyen koordináció vagy akár adatátvitel is zajlik a múltbeli és a jövőbeli emlékek tekintetében.

Ez arra utal, hogy a tanulási események közötti alvásminőség nemcsak az eddig tanultak felidézését befolyásolhatja, hanem azt is, hogy a közeljövőben milyen jól fogjuk megőrizni az új információkat.

Bár további kutatásokra van szükség, ez értékes információkkal szolgálhat a memóriazavarok oktatása és kezelése szempontjából, és segíthet új módszerek feltárásában, amelyek segíthetnek az embereknek kognitív teljesítményük maximalizálásában – tette közzé a Sciencealert.

„Úgy gondoljuk, hogy az alvás közbeni agyi aktivitás vagy alvási minták tanulmányozása olyan módszereket tárhat fel, amelyekkel az agy lappangó potenciáljának felszabadításával javítható a memória” – mondja Kaoru Inokuchi, a japán Toyama Egyetem biokémia professzora, a tanulmány társszerzője.