Studiul finanțat de NIH, condus de cercetătorii de la Universitatea Wisconsin–Madison, a arătat că inducerea artificială a unor modele de activitate neurală asemănătoare somnului în regiuni specifice ale creierului șoarecilor privați de somn a restabilit performanța memoriei și a redus necesitatea ulterioară de somn în acele zone. Descoperirile, publicate în revista Nature Neuroscience, sugerează că modelele caracteristice de activitate ale somnului non-REM (NREM), nu doar reducerea activității cerebrale, joacă un rol central în menținerea circuitelor neurale sănătoase.
Lucrarea oferă o nouă perspectivă asupra mecanismelor biologice care permit somnului să revigoreze creierul și ar putea, în cele din urmă, să ofere abordări non-invazive pentru combaterea deficiențelor cognitive asociate cu lipsa de somn.
Cercetătorii au arătat de mult timp că somnul este esențial pentru formarea memoriei și învățare, dar mecanismele precise care stau la baza acestor beneficii rămân încă neînțelese în totalitate.
În timpul somnului NREM, care reprezintă aproximativ 80% din somnul adult, creierul suferă o reorganizare extensivă. Conexiunile între neuroni, cunoscute sub numele de sinapse, sunt selectiv întărite, menținute sau slăbite. Acest proces se crede că asigură memorii importante în timp ce previne ca rețelele neurale să devină suprasolicitate cu informații acumulate în timpul stării de veghe.
Studiile anterioare din laboratorul autoarei principale Chiara Cirelli, MD, PhD, au arătat că animalele și oamenii privați de somn prezintă uneori episoade scurte de activitate lenta localizată, modelul electric caracteristic al somnului NREM, chiar și în timp ce rămân treji. Aceste observații au ridicat posibilitatea ca mici porțiuni ale creierului să intre temporar într-o stare asemănătoare somnului, independent de restul creierului.
Întrebarea rămasă a fost dacă o versiune mai susținută a acestui fenomen ar putea reproduce unele dintre efectele restauratoare ale somnului.
Pentru a investiga, cercetătorii au dezvoltat un sistem experimental care le-a permis să genereze activitate asemănătoare somnului în regiuni targetate ale creierului fără a determina animalele să adoarmă.
Folosind șoareci modificați genetic, echipa a livrat impulsuri ritmice de lumină care au produs perioade alternative de activare neuronală și tăcere. Aceste oscilații se asemănă cu modelele de descărcare „on-off” observate în timpul somnului NREM.
Stimularea a fost aplicată unei emisfere a creierului la șoarecii privați de somn pentru perioade de 30 de minute în timp ce acestea rămâneau treze și receptivi la mediul înconjurător.
Cirelli a comparat fenomenul cu o strategie observată în natură.
„Ceea ce facem practic este să forțăm somnul într-o regiune locală a creierului,” a spus ea. „În timp ce acea parte își întărește memorii și își restabilește capacitatea de învățare, alte părți rămân conștiente/vigilente și conectate.”
Sursa articol https://insideprecisionmedicine.com
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
