Ką veikia mūsų smegenys mums miegant?

Atlikę bandymus su pelėmis, JAV Johno Hopkinso universiteto medicinos mokyklos tyrėjai teigia gavę papildomų įrodymų, patvirtinančių, kad pagrindinė miego paskirtis – perkrauti už mokymąsi ir informacijos įsiminimą atsakingas smegenų ląsteles.

Miegodami gyvūnai įgytą patirtį „suvirškina“, o nubudę gali ja pasinaudoti. Išsamiau apie tai, kas vyksta mūsų smegenyse mums miegant, rašoma mokslo portale sciencedaily.com.

Tyrėjai taip pat praneša ištyrę keletą svarbių molekulių, valdančių šį smegenų nervinių ląstelių perkrovimo procesą, ir išsiaiškinę, kad miego trūkumas, miego sutrikimai ir net migdomieji vaistai šį procesą gali sutrikdyti.

„Remdamiesi tyrimo išvadomis, turime tvirto pagrindo manyti, kad pelių ir, ko gero, žmonių smegenys gali išsaugoti ribotą kiekį informacijos – paskui jos turi persikrauti, – sako tyrimui vadovavęs dr. Grahamas Dieringas. – Dėl miego trūkumo ir smegenų negebėjimo persikrauti gali sutrikti gebėjimas įsiminti.“

Smegenyse vyksta nenutrūkstamas darbas

G. Dieringo aiškinimu, pagal dabartinę mokslinę mokymosi proceso apibrėžtį informacija yra kaupiama sinapsėse – neuronų jungtyse, kuriomis perduodami signalai.

Iš smegenų nervinės ląstelės „iškibirkščiuotos“ neuromediatoriaus molekulės iš vieno sinapsės galo patenka į kitą, kur jas pagaunapriimantysis baltymas. Kartu keliauja ir informacija. Jei ląstelė pakankamai įsikrauna per savo sinapses, ji atiduoda savuosius neuromediatorius.

Tiksliau tariant, su gyvūnais atlikti bandymai parodė, kad priimančiojo neurono sinapsės gali kisti prisijungdamos arba pašalindamos priimančiųjų baltymų molekules, taip jas sustiprindamos arba susilpnindamos ir leisdamos priimančiajam neuronui atitinkamai priimti mažiau arba daugiau signalų iš šalia esančių neuronų.

Mokslininkų įsitikinimu, šiais sinapsiniais mainais užkoduojami mūsų prisiminimai. Vis dėlto, pasak G. Dieringo, prie šio teiginio galima prikibti, nes kol pelės ir kiti žinduoliai nemiega, sinapsės jų smegenyse paprastai yra sustiprėjusios, o ne susilpnėjusios, tad visa sistema patiria labai intensyvią apkrovą. Nuolat „kibirkščiuojantys“, persidirbę neuronai praranda savo pajėgumą perduoti informaciją, taip sutrikdydami mokymosi ir informacijos įsiminimo procesus.

Viena priežasčių, kodėl neuronai paprastai nepersidirba, galėtų būti tai, kad šis procesas nagrinėtas stebint laboratorijoje užaugintus, o ne gyvų organizmų – miegančių ar nemiegančių – neuronus. Tai homeostatinis slopinimas. Vykstant šiam procesui, neutraliame tinkle sinapsės šiek tiek silpsta, tačiau jų darbinės funkcijos išlieka nepakitusios, todėl mokymosi ir informacijos įsiminimo procesai nesustoja.

Ištyrė hipokampą ir smegenų žievę

Siekdamas išsiaiškinti, ar šis procesas būdingas ir miegantiems žinduoliams, G. Dieringas sutelkė dėmesį į pelės smegenų dalis, kurios yra atsakingos už mokymąsi ir informacijos įsiminimą, – hipokampą ir smegenų žievę. Tyrėjai neleido baltymams gauti sinapsių – tiek pelėms miegant, tiek nemiegant,idant galėtų stebėti tokius pačius pokyčius, kokie pastebimi slopinimo metu bandymus atliekant su laboratorijoje užaugintomis ląstelėmis.

Mokslininkai nustatė, kad, pelėms miegant, jų priimančiųjų baltymų lygis sumažėja 20 proc., o tai, palyginti su nemiegančiomis pelėmis, liudija apie bendrą sinapsių nusilpimą.

G. Dieringas atkreipia dėmesį, kad miego poreikį kontroliuoja adenozinas – cheminis junginys, kuris kaupiasi smegenyse gyvūnui nemiegant ir sukelia mieguistumą (pavyzdžiui, kofeinas, plačiausiai pasaulyje paplitęs psichoanaleptikas, tiesiogiai veikia adenoziną). Kai pelėms buvo neleista miegoti ir suduota preparato, blokuojančio adenozino gamybą, jų sinapsėse nustojo didėti už miegą ir budrumą, taip pat už homeostatinį slopinimą laboratorijoje užaugintuose neuronuose atsakingo baltymo (Homer1a) lygis.

Siekdami patvirtinti hipotezę, kad miegant vykstantis slopinimo procesas turi lemiamos reikšmės mokymuisi ir informacijos įsiminimui, galutiniame eksperimento etape tyrėjai analizavo pelių gebėjimą įsisavinti informacijąbe slopinimo. Vienai pelių grupei, vos jas įleidus į joms dar nepažįstamą aptvarą, buvo sukeltas lengvas elektrošokas – vienoms pelėms kątik nubudus, kitoms – prieš pat užmiegant. Kai kurioms pelėms po to buvo suduota slopinimą blokuojančio preparato.

Pelėms sukėlus šoką prieš pat miegą ir nesudavus preparato, jų smegenyse vyko slopinimo procesas, kurio metu formavosi asociacija tarp naujojo aptvaro ir šoko. Vėliau įleistos į tą patį aptvarą pelės ketvirtadalį jame praleisto laiko nekrutėdavo, bijodamos vėl būti ištiktos šoko. Įleistos į kitą aptvarą, pelės taip patkartais sustingdavo, tačiau tai trukdavo gerokai trumpiau – tik apie 9 proc. laiko. Padaryta išvada, kad tokį elgesį veikiausiai nulėmė pelių gebėjimas atskirti vieną joms nepažįstamą aptvarą nuo kito.

„Mes manome, kad preparato gavusios pelės šoką įsiminė geriau negu jo negavusios dėl to, kad jų sinapsėms nebuvo leista patirti slopinimo. Tačiau visi kiti jų prisiminimai taip pat išliko aktyvūs, taigi pelės painiojosi, mėgindamos atskirti vieną aptvarą nuo kito,– aiškino G. Dieringas. – Tai paaiškina, kodėl su tam tikra mintimi užmigus, ji kristalizuojasi.“

Pasak mokslininko, labaisvarbusuprasti, kad mums miegant smegenys tebeveikia. Jos turi atlikti labai svarbų darbą. Tad mes, skirdamipernelyg mažai dėmesiomiegui, iš tiesų save nusiskriaudžiame.

Vis dėlto, nors ir atlikta nemažai tyrimų, miegas tebėra didelė paslaptis. „Atlikdami šį bandymą, ištyrėme vos dviejose smegenų dalyse vykstančius procesus, – sako specialistas.– Tačiau ne ką mažiau svarbūs su tuo susiję procesai ko gero vyksta ir kitur – visame kūne.“

lrt.lt

• Reikalavimo važinėti vasarinėmis padangomis nėra – kodėl būtina tai daryti?
• Erkės perduoda daugiau nei 20 ligų, o Laimo liga gali sukelti 70 simptomų.
• Esu mažos, iki 3 ha miško valdos savininkas. Ką turėčiau žinoti?
• Automobilio vairuotojo atsakomybė: kada keleivis privalo būti išlaipintas.
• Vasarai, kai atsivalgysite šaltibarščių: atgaivins agurkų šaltsriubė.
• Schema, kai tampate nusikaltėlių bendrininku: kaip atpažinti ir apsisaugoti.
• RRT: skaitmeninių sukčių metodams tobulėjant, esamų priemonių nebepakanka.
• Įminė mįslę, kaip nesutikti su vadovu ar aukštesnio statuso žmogumi?
• Kaip saugiai transportuoti televizorių, skalbimo mašiną ar šaldytuvą.
• 5 svarbiausi dokumentai, norintiems parduoti automobilį greičiau ir brangiau.
• Lietuvos radijo ir televizijos komisija patyrė kibernetinę ataką.
• Kokias didžiausias klaidas daro keliautojai: galite būti nepasiekiami.
• 7 finansiniai žmonių asmenybės tipai: pasitikrinkite, kuris esate jūs.
• Vilniaus TV bokšto rekonstrukcija: taurėje lankytojams atvertos naujos erdvės.
• Dirbtinio intelekto rinka 2030-aisiais: investuoti, reguliuoti ar bijoti?
• Vidaus vartojimas – Lietuvos ekonomikos augimo variklis.
• Ne tik varlių šlaunelės ir sraigės: 2 greiti ir pigūs prancūziški patiekalai.
• Kodėl įspėjamuosius pranešimus kartais gauna ne visi gyventojai?
• JAV atvėrė rinką Lietuvos oro bendrovėms.
• Kuo naudinga garso terapija?
• Koks turėtų būti seifo saugumo lygis?
• Ką veikti lietingais vakarais porai? 5 idėjos.
• Ką būtina žinoti apie vaistų nuo skausmo vartojimą? Didžiausios klaidos.
• Blokuojami 23 IP adresai, kuriais pasiekiama Kremliaus propaganda.
• Ženšenis: natūralus adaptogenas jūsų sveikatai.
• Lietuvos biudžetas nepasipildo milijonais už automobilių ridos klastojimą.
• IT Lietuvoje: trečdalis tėvų vis dar mano, kad tikslieji mokslai – berniukams.
• Ar galiu savo miške iškirsti sausuolius ir ko tam reikia?
• Ką daryti, kad turimas turtas nenuvertėtų: atkreipkite dėmesį į 4 žingsnius.
• Lietuvą sėkmingai pasiekė stiklinės stadijos europiniai unguriai.
• Paštu apsimetantys sukčiai masiškai atakuoja mobiliojo ryšio vartotojus.
• Ekonominiai ciklai: ar žinote, kaip jais pasinaudoti jūsų naudai?
• Pavasaris – vagišių darbymetis: neša kepsnines, net ir sunešiotus batus.
• Žvilgsnis į ateitį – „airBaltic“ išbandė „SpaceX“ internetą „Starlink“.
• Pensijos tolsta, darbuotojai sensta. Keisti požiūrį privalės ir darbdaviai.
• Žengsime į vasaros laiką − kodėl šis metas itin pavojingas vairuotojams?
• Seimas spręs, ar leisti gyventojams pasitraukti iš pensijų kaupimo.
• Daugiau nei ketvirtadalis vairuotojų vėluoja laiku atlikti techninę apžiūrą.
• Pasiūlymas internete lėmė prarastą laisvę: kaip atskirti verbavimą?
• Stalo žaidimai šeimai: linksmybės ir mokymosi derinys.

Šio sąrašo naujienos detaliau

Daugiau ankstesnių naujienų:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  121  122  123  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148