Учени от Johns Hopkins Medicine и Kennedy Krieger Institute за пръв път доказват как координираната активност на три мозъчни зони по време на сън изгражда и запазва паметта, и как това взаимодействие се разстройва при пациенти с епилепсия.

Всеки от нас е усещал колко важен е пълноценният сън за концентрацията и паметта на следващия ден, но точният механизъм, чрез който мозъкът „записва" преживяното през нощта, отдавна остава загадка за науката. Ново проучване хвърля светлина именно върху този процес.

Снимка: OpenAI

 

Изследователският екип на Kennedy Krieger Institute и Johns Hopkins University публикува данни, показващи за първи път пряка връзка между три ключови мозъчни зони: орбитофронталния кортекс, таламуса и хипокампуса, и способността за формиране на спомени по време на сън. Резултатите, публикувани в списание Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), дават и нови насоки за разбирането на проблемите с паметта при хора с епилепсия.

Как мозъкът „записва" спомените по време на сън?

Според авторите на изследването, консолидацията на паметта (процесът, чрез който краткотрайните впечатления се превръщат в трайни спомени), не е дело само на един мозъчен център, а резултат от съгласувана комуникация между няколко зони едновременно. Изследователите проследяват мозъчната активност на пациенти с епилепсия, като анализират т.нар. невронни осцилации ( ритмични електрически модели), включващи:

  • кратки изблици на мозъчна активност, характерни за определени фази на съня;
  • кратки високочестотни вълни в хипокампуса, свързвани с трансфер на информация към кортекса.

Учените установяват, че когато тези модели се координират стабилно между орбитофронталния кортекс, таламуса и хипокампуса, резултатите за паметта на участниците са значително по-добри. С други думи, колкото по-синхронизирано „разговарят" тези три зони помежду си по време на сън, толкова по-успешно се затвърждава наученото.

Снимка: Getty Images

Защо епилепсията нарушава паметта?

Едно от най-важните заключения на изследването засяга ефекта на епилептичните спайкове: кратки, електрически изблици в мозъка, характерни за епилепсията. Данните показват, че когато такъв спайк се появи по време на сън, той буквално прекъсва координацията между трите мозъчни зони, а паметта на пациентите се влошава непосредствено след това.

Д-р Катрин Чу, съавтор на проучването и вицепрезидент по неврология в Kennedy Krieger Institute, директор на детска неврология и педиатрична епилепсия към Johns Hopkins University, коментира, че досега не е било напълно ясно защо пациентите с епилепсия изпитват затруднения с паметта, а новите данни запълват именно тази празнина в разбирането на механизма.

Снимка: Canva

Интердисциплинарен подход зад откритието

Изследването е било възможно благодарение на съчетаването на неврология с методи от математиката и статистиката. Марк Крамър, съавтор на проучването и професор по приложна математика и статистика в Johns Hopkins University, обяснява, че всеки мозъчен запис съдържа огромно количество информация, а екипът е използвал специализирани математически и статистически инструменти, за да превърне тази сложност в ясни, клинично значими модели. По думите му подобни открития са възможни единствено благодарение на интердисциплинарния подход на екипа, и нито една отделна научна дисциплина сама по себе си не би могла да разкрие цялата картина.

Снимка: Canva

Какво означава това за бъдещето на лечението?

Авторите на изследването смятат, че по-доброто разбиране на връзката между съня, паметта и епилептичната активност би могло да отвори врати към нови подходи за откриване, проследяване и лечение на когнитивните проблеми, свързани с епилепсията. Ако бъдещи изследвания потвърдят как точно спайковете прекъсват комуникацията между мозъчните зони, това би могло да насочи разработването на терапии, целящи именно защита на тази „нощна комуникация" между орбитофронталния кортекс, таламуса и хипокампуса.

Резултатите подчертават още веднъж колко важен е качественият, непрекъснат сън не само за общото ни благосъстояние, но и конкретно за консолидацията на паметта, независимо дали човек живее с епилепсия, или не. За хора, които забелязват трайни проблеми с паметта или концентрацията, особено съчетани с нарушения на съня, специалистите съветват да не подценяват симптомите и да потърсят консултация с невролог.

Съдържанието е информативно и не представлява консултация, препоръка или съвет. При въпроси относно вашето здраве, медицинско състояние или лечение, задължително се консултирайте с медицински специалист.

—--------------------------------------------------------------

Източници

  1. News-Medical.Net: Три ключови мозъчни зони взаимодействат по време на сън, за да подпомогнат формирането на паметта
  2. Kennedy Krieger Institute: Официален сайт на институцията
  3. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS): Йерархична каскада от ритми на съня подпомага моторната памет и е „превзета" от епилептични спайкове при пациенти с епилепсия