В ъзможно е невроните, които работят в центъра за памет на мозъка по време на сън, не само да се връщат към минали преживявания. Според ново проучване те могат да гледат и към бъдещето, репетирайки дейност, която все още не се е случила.
(Във видеото може да научите повече за: Учените направиха мозъчна тъкан в лаборатория!)
Екип, ръководен от изследователи от Мичиганския университет, анализира показанията на мозъчните вълни на плъхове по време на бодърстване и сън. Показанията са взети преди, по време и след като животните са се справили с предизвикателствата на лабиринта, за да се оценят предпочитанията на нервните клетки извън лабиринта, например по време на почивка.
„Справихме се с това предизвикателство, като свързахме активността на всеки отделен неврон с активността на всички останали неврони“, казва анестезиологът Камран Диба от Мичиганския университет.
„Възможността да проследяваме предпочитанията на невроните дори без стимул беше важен пробив за нас“, казва още Диба.
Новият подход означава, че екипът може да свърже физическите пространства в лабиринта със специфичната активност на невроните в реално време, както и да работи в обратна посока и да съпостави активността на невроните с точките в лабиринта, докато плъховете спят.
Това стана възможно благодарение на процес на машинно обучение, при който се претеглят връзките на невроните помежду им, а не се разглеждат поотделно. Въз основа на това, че невроните се задействат по време на сън и след това отново по време на следващия опит за лабиринт, плъховете не само сънуват местата, които вече са посетили в лабиринта, но и работят върху потенциални нови маршрути.
Това са значими открития в изследването на пространствената настройка - начинът, по който активността на определени неврони се свързва с определени места. Това настройване е динамичен процес и изглежда, че в него участва и спящият мозък.
Когато плъховете бяха въведени отново в лабиринта след сън, невронната активност, измерена по време на съня им, до известна степен предсказваше новите начини, по които те изследваха заобикалящата ги среда. Съответствията не бяха точни, но бяха достатъчно близки, за да подскажат за връзка между сънищата и бъдещите намерения.
„Можем да видим тези други промени, които настъпват по време на сън, и когато върнем животните в средата за втори път, можем да потвърдим, че тези промени наистина отразяват нещо, което е било научено, докато животните са спели“, казва неврологът Кейлъб Кемере от университета Райс в САЩ.
„Сякаш второто излагане на пространството действително се случва, докато животното спи.“
Установено е, че сънят ни помага да формираме спомени, и макар че това изследване е обхванало само плъхове, вероятно нещо подобно се случва и в човешките мозъци: един вид репетиция за бъдещи приключения.
Събитията в спящите ни мозъци продължават да ни вълнуват - те влияят на всичко - от начина, по който учим, до начина, по който мозъкът се предпазва - и това последно проучване дава малко повече информация.
„Не е задължително по време на сън единственото нещо, което тези неврони правят, да е да стабилизират спомена за преживяното. Оказва се, че някои неврони в крайна сметка правят нещо друго“, казва Кемере.
Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase
