Πώς καταγράφει ο εγκέφαλος τις αναμνήσεις ενώ κοιμάστε; Μια συναρπαστική μελέτη

Γνωρίζουμε εδώ και πολύ καιρό ότι ο εγκέφαλος αναλύει τι συνέβη κατά τη διάρκεια της ημέρας κατά τη διάρκεια του ύπνου. Ωστόσο, για πρώτη φορά, οι επιστήμονες έχουν δει πώς οι βραχυπρόθεσμες αναμνήσεις μεταφέρονται σε μέρη όπου θα αποθηκευτούν για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Τι συμβαίνει ενώ κοιμάστε; Όπως γνωρίζετε - πολλά. Ενώ είμαστε ευτυχώς αδαείς, το σώμα παράγει αυξητική ορμόνη και αναγεννητικές διαδικασίες λαμβάνουν χώρα στα κύτταρα. Ο εγκέφαλος λειτουργεί επίσης εντατικά, αναλύοντας τι συνέβη κατά τη διάρκεια της ημέρας και «καταγράφοντας» αναμνήσεις κατά τη διάρκεια της νύχτας.

Οι επιστήμονες μπόρεσαν να παρατηρήσουν πώς το κάνει αυτό. Δημοσίευσαν τα αποτελέσματα του συναρπαστικού πειράματος στο περιοδικό Cell Reports. Κατά τη διάρκεια της μελέτης, που πραγματοποιήθηκε στο BrainGate (μια κοινοπραξία ακαδημαϊκής έρευνας που αποτελείται από το Πανεπιστήμιο Brown, το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και το Πανεπιστήμιο Case Western Reserve), χρησιμοποιήθηκε ειδικό λογισμικό και συσκευές που επιτρέπουν στον εγκέφαλο να επικοινωνεί απευθείας με έναν υπολογιστή χρησιμοποιώντας ειδικά μικροηλεκτρόδια.

Τέτοιες διεπαφές χρησιμοποιούνται, μεταξύ άλλων έτσι ώστε τα άτομα με αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS) και άλλες νευρολογικές ασθένειες να μπορούν να επικοινωνούν με τον κόσμο μέσω υπολογιστή.

Όπως είπε η Beata Jarosiewicz, υπολογιστής νευρολόγος και ερευνητής, στο CNN: «Οι νευρώνες είναι μικροί. Έχουν περίπου 10 μικρά σε μέγεθος και τα εγκεκριμένα από τον άνθρωπο μακρο ηλεκτρόδια, όπως τα ηλεκτρόδια βαθιάς διέγερσης του εγκεφάλου, είναι πολύ μεγάλα για να καταγράψουν τη μεμονωμένη ακίδα κάθε νευρώνα. "

Ως εκ τούτου, στο Braingate, οι νευροχειρουργοί εμφύτευσαν έναν αριθμό μικροηλεκτροδίων στον εγκέφαλο δύο ατόμων που πάσχουν από αισθητηριακή και κινητική παράλυση - χαρτογραφώντας τον τρόπο συμπεριφοράς των νευρώνων κατά τη διάρκεια των διαδικασιών σκέψης, ένας ειδικός αποκωδικοποιητής μπόρεσε να μεταφράσει τις σκέψεις σε ομιλία ή δράση (χρησιμοποιώντας προθέσεις ή συσκευές).

Χρησιμοποιεί τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν οι νευρώνες, οι οποίοι - ανάλογα με το τι συμβαίνει στον εγκέφαλο - κινούνται σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, και οι παλμοί των νεύρων στέλνουν ταχύτητα ή επιβράδυνση ανάλογα με την κατεύθυνση που το άτομο θέλει να μετακινήσει το χέρι του.

Δύο άτομα με μικροηλεκτρόδια εμφυτευμένα στον εγκέφαλο συμμετείχαν στη μελέτη ύπνου. Κατ 'αρχάς, καταγράφηκε η δραστηριότητα των νευρώνων τους κατά τη διάρκεια ενός υπνάκο και στη συνέχεια κάθε εθελοντής έπαιξε ένα παιχνίδι, μοντελοποιήθηκε στο δημοφιλές παιχνίδι Simon στη δεκαετία του 1980 - κάθε παίκτης πρέπει να επαναλάβει την ίδια ακολουθία κινήσεων φωτός με το παιχνίδι. Αυτοί οι συγκεκριμένοι παίκτες, ωστόσο, δεν κίνησαν το χειριστήριο, αλλά χρησιμοποίησαν τον εγκέφαλο για να το κάνουν - και οι ερευνητές κατέγραψαν τη δραστηριότητα των νευρώνων τους κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Ένα άλλο στοιχείο της μελέτης ήταν το re-nap, κατά τη διάρκεια του οποίου η δραστηριότητα των νευρώνων καταγράφηκε ξανά.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι κατά τη διάρκεια ενός υπνάκο, ενώ ηχογράφησε αναμνήσεις, οι νευρώνες συμπεριφέρθηκαν με τον ίδιο τρόπο όπως σε ένα προηγουμένως καταγεγραμμένο παιχνίδι, αναδημιουργώντας τα ίδια μοτίβα στον εγκέφαλο. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι περαιτέρω δοκιμές αυτού του τύπου θα τους βοηθήσουν να κατανοήσουν ποια στάδια ύπνου είναι ζωτικής σημασίας για τις διαδικασίες μνήμης.

Συνιστούμε επίσης:

• Πότε θα ανοίξουν τελικά οι πισίνες;
• Το τρέξιμο με μάσκα βάζει πίεση στους πνεύμονες και την καρδιά
• Η αποκατάσταση επέστρεψε! Ποιες θεραπείες θα είναι δυνατές;
• Το επίδομα φροντίδας θα παραταθεί; Ελέγξτε τι σχεδιάζει η κυβέρνηση
• Θέλετε να χάσετε βάρος; Μπορείτε ακόμα να φάτε ό, τι σας αρέσει. Δοκιμάστε το πρόγραμμα διατροφής μας
• Τι είναι η μονάδα καραντίνας μέσω;
• Μολύνουμε με κοροναϊό κατά τη διάρκεια της συνομιλίας; Νέα έρευνα
• Πώς να μετρήσετε με ασφάλεια τα ρούχα σε χώρους τοποθέτησης;