Studii Ce se întâmplă în timpul somnului cu creierul?

Modificările sinaptice se decriptează în timpul somnului
De ce avem nevoie de somn și de ce se întâmplă în timpul fazelor de repaus din creierul nostru? Întrebări la care nu se poate răspunde clar până astăzi. Cercetătorii de la Spitalul Universitar Freiburg au aflat acum cum creierul creează spațiu pentru noi informații în timpul somnului.

De ce oamenii și animalele de somn, este „încă nu este clar.“ Loud Spitalul Universitar din Freiburg Comunicare Echipa de cercetare condus de profesorul Dr. Cu toate acestea, Christoph Nissen, directorul medical al laboratorului de somn la Departamentul de Psihiatrie si Psihoterapie la Spitalul Universitar din Freiburg, ar putea în studiul său actual demonstrează că „reduce activitatea de ansamblu a numite sinapse conexiuni de celule nervoase din somn.“ Spatiul de creier, practic, în somn Aceasta creează un spațiu nou pentru stocarea informațiilor. Rezultatele lor au cercetatorii din revista "Nature Communications".

În timpul somnului, activitatea majorității sinapselor scade și se creează spațiu pentru crearea de noi informații. (Imagine: Sagittaria / fotolia.com)

Activitatea sinapselor examinate
Ca parte a studiului lor, cercetatorii au examinat mai intai activitatea generala a sinapselor din creier, care este deasemenea referita la puterea totala a conexiunii. În acest scop, o anumită zonă a creierului, responsabilă de controlul mușchiului degetului, a fost stimulată cu ajutorul unei bobine magnetice deasupra capului subiectului. Prin această așa-numită stimulare magnetică transcraniană (TMS), puterea de conectare poate fi verificată. Aici, cercetatorii au descoperit ca, dupa privarea de somn deja un stimulent semnificativ mai slab declanseaza o contractie a muschilor. Acesta este un semn al unei puteri de conectare sinaptice mai mare.

Puterea totală sinaptică crește în timpul zilei și scade în timpul somnului
Utilizând măsurători de electroencefalografie (EEG), cercetătorii au evaluat, de asemenea, diferitele frecvențe ale undelor cerebrale. Deprivarea somnului a dus la o creștere semnificativă a așa-numitelor valuri theta, informează Spitalul Universitar Freiburg. Din studiile anterioare pe animale și umane se știe că aceasta este o altă indicație a creșterii puterii totale sinaptice. Potrivit profesorului Nissen, "somnul scade puterea totală crescută a sinapselor din creier în timpul zilei", în timp ce "după deprivarea somnului activitatea rămâne la un nivel înalt".

Sinaptic plasticitate fundamentale importante de învățare
În timpul somnului, majoritatea conexiunilor sinaptice sunt slăbite, unele chiar degradate, spun oamenii de știință. Numai sinapsele importante ar persista sau chiar vor fi întărite. În acest fel, creierul creează din nou spațiu pentru a stoca informații noi. Această adaptabilitate se numește plasticitate sinaptică și reprezintă o bază importantă pentru învățarea și prelucrarea flexibilă a informațiilor. Conform cercetării, degradarea economisește, de asemenea, "spațiu și economie de energie, deoarece ambele sunt necesare în creier în mare măsură de punctele de legătură".

Lipsa somnului duce la o stare de satietate
Atunci când se colectează informații în cursul zilei, sinapsele din creier sunt întărite sau create recent. În studiul actual, pentru prima dată, a fost posibil să se demonstreze că "somnul scade din nou sinapsele și astfel creează spațiu pentru noi informații", spune liderul de studiu Prof. Dr. med. Nissen. "Astfel, creierul curăță în somn", subliniază expertul. Dacă acest proces este împiedicat de lipsa somnului, creierul intră într-o stare de saturație. "Sinapsele nu mai pot fi consolidate sau reconstruite suficient. Învățarea și prelucrarea informațiilor flexibile sunt în mod corespunzător dificile ", continuă Nissen.

Protecție împotriva supraîncărcării
În cercetările lor, cercetătorii au constatat, de asemenea, că organismul uman are protecție împotriva supraîncărcării. Pentru prima dată, au fost descoperite indicații pentru un principiu la oameni, "care asigură o procesare durabilă a stimulilor, așa-numita plasticitate homeostatică", deci mesajul Spitalului Universitar Freiburg. In cazul in care sinapsele sunt deja maxim activ datorita fazelor lungi treaz, noi stimuli sau informatii nu duc la o consolidare, ci la o slabire a conexiunilor celulelor nervoase, raporteaza cercetatorii. Noii stimuli sosiți vor fi procesați în mod normal din nou. "Se poate presupune că practic toate funcțiile creierului sunt influențate de acesta, cum ar fi reglementarea emoțională, concentrarea sau învățarea", spune Prof. Nissen.

De ce unii oameni dorm mai bine sa doarma mai bine?
Conform cercetatorilor Universitatea din Freiburg Medical Center „încă dovezi că BDNF factor de crestere (creier factor neurotrofic derivat) joacă un rol important în reglarea activității sinaptice.“ S-au găsit Deși este cunoscut faptul că BDNF după somn normal, re-conectarea celulelor nervoase și, astfel, promovează învățarea, dar concentrare persistent ridicate BDNF în sânge de la privarea de somn au dus mai degrabă la o saturație a sinapselor. „Acest lucru ar putea explica de ce unii oameni să facă față lipsei de somn mai bine decât altele“, a declarat liderul de studiu profesorul Nissen.

Speranța pentru noi abordări terapeutice
Cercetatorii spera ca descoperirile lor ar putea contribui, de asemenea, la dezvoltarea de noi opțiuni terapeutice, cum ar fi după un accident vascular cerebral sau în tulburări depresive. În aceste boli, este important să se schimbe interconexiunilor din creier. „Acest lucru ar putea influența direcționată a comportamentului de somn-veghe, dar și alte metode, cum ar fi stimularea transcraniana curent sau medicamente să fie folosite cu noi mecanisme de plasticitate“, spune declarația Spitalul Universitar Freiburg. (Fp)