REM spanec je lahko ključnega pomena za oblikovanje spomina pri mladih možganih

Po novih raziskavah hitro gibanje oči ali REM spanje aktivno pretvori budne izkušnje v trajne spomine in sposobnosti mladih možganov.

Raziskovalci ameriške državne univerze v Washingtonu pravijo, da ugotovitev širi razumevanje potreb otrok po spanju in postavlja pod vprašaj vse večjo uporabo zdravil, ki motijo ​​REM, kot so poživila in antidepresivi.

V reviji je objavljena študija, ki jo financira National Institutes of Health Znanstveni napredek.

Profesor medicinskih znanosti, dr. Marcos Frank z univerze v Washingtonu, je dejal, da so znanstveniki vedeli, da dojenčke preživijo večino svojega zgodnjega življenja v REM spanju, vendar se malo razume o dejanskih orehih in sposobnostih REM, da spremeni ali rekombinira spomine.

Frank in njegovi kolegi so z novimi spoznanji dokumentirali učinke spanja na razvoj vida pri mladih živalih. Raziskovalci so ugotovili, da se možganska vezja spreminjajo v vidni skorji, ko živali raziskujejo svet okoli sebe, vendar je potreben spanec REM, da se te spremembe "držijo".

Znanstveniki so pokazali, da spremembe zaklene ERK, encim, ki se aktivira le med REM spanjem.

"REM spanec deluje kot razvijalec kemikalij v staromodni fotografiji, da bi sledovi izkušenj postali bolj trajni in osredotočeni v možganih," je dejal Frank.

"Izkušnje so krhke," je dejal. "Te sledi običajno izginejo brez spanja REM in možgani v bistvu pozabijo, kar so videli."

Frank je dejal, da mladi možgani, vključno s človeškimi otroki, preživijo kritična obdobja plastičnosti ali preoblikovanja, ko se razvijejo vid, govor, jezik, motorične sposobnosti, socialne veščine in druge višje kognitivne funkcije.

Študija kaže, da v teh obdobjih REM spanje pomaga rastočim možganom prilagoditi moč ali število njihovih nevronskih povezav tako, da se ujema z vnosom, ki ga prejemajo iz svojega okolja, je dejal.

Nova razkritja imajo zgodovinske predhodnice.

V šestdesetih letih je Frank dejal, da so kirurgi opazili, da je zapoznelo odstranjevanje prirojene sive mrene pri otrocih povzročilo resne težave, kot sta dvojni vid in nezmožnost poravnave oči.

"Vizualna skorja je zelo občutljiva na informacije, ki jih prejema, in obstajajo kritična obdobja za njihov razvoj," je dejal. "Če je na teh stopnjah vid blokiran, potem pride do težav."

Raziskovalci so na podlagi te ugotovitve uporabili model za določitev posebnih učinkov REM spanja na razvoj vida. Živali so imele obliž na enem očesu, njihovo možgansko aktivnost pa so spremljali tako v budnem kot med spanjem.

Med spanjem REM so živali občasno prebujali z nežnim tapkanjem po ograjenih prostorih. Nadzor se je prebudil med spanjem, ki ni REM.

Analize so pokazale, da se pri živalih s pomanjkanjem spanja REM normalni vid ni razvil.

"Brez spanja REM ni prišlo do trajnih plastičnih sprememb na vidni skorji in encim ERK se ni aktiviral," je dejal Frank.

Pred tem so raziskovalci ugotovili, da ERK deluje tako, da nevronske gene pretvori v beljakovine, ki utrjujejo možganske spremembe.

Frank je bil presenečen, ko je odkril tudi vzorce možganske aktivnosti, ki se pojavljajo v REM spanju in so bili podobni tistim, ki so jih opazili, ko so bile živali budne.

"Kot da bi nevroni sanjali o svojih izkušnjah budnosti," je dejal.

"Prvič poročajo, da se takšni dogodki pojavljajo v možganih v razvoju med REM spanjem," je dejal Frank. "Do zdaj ni bilo trdnih dokazov, ki bi kazali, da se izkušnje z budnostjo med spanjem REM ponovno pojavijo."

Rekel je, da je REM spanec morda pomemben za razvoj drugih delov možganov zunaj vidne skorje in se lahko njegovi učinki nadaljujejo skozi celo življenje.

Študija "ima velike posledice za naše razumevanje spanja pri otrocih," je dejal Frank.

"Nabira se veliko podatkov, ki pravijo, da količina spanca, ki ga dobi otrok, vpliva na njegovo sposobnost v šoli," je dejal. »Ta študija pomaga razložiti, zakaj bi to lahko bilo, in zakaj bi morali biti previdni pri omejevanju spanja pri svojih otrocih.

"Vemo, da v otrokovem razvoju obstajajo različni časi, ko se potrebe po spanju povečujejo - pri dojenčkih so zelo visoke, pa tudi pri mladostnikih, ko se njihovi možgani hitro spreminjajo," je dejal.

"Tudi za pediatre je vse pogosteje, da dajejo spojine, ki vplivajo na možgansko aktivnost že v življenju, ne samo Ritalin za motnje pomanjkanja pozornosti, ampak tudi antidepresive in druga zdravila," je dejal Frank.

"Dejstvo je, da imamo zelo malo podatkov o predkliničnih raziskavah, ki bi nam povedali, kaj ta zdravila kratkoročno in dolgoročno naredijo za razvoj možganov," je dejal.

»Skoraj vse te spojine lahko potencialno zavirajo spanje in predvsem REM spanje. Spanje REM je zelo krhko - zdravila ga lahko zelo enostavno zavirajo, «je dejal.

Vir: Washington State University