การนอนหลับช่วยปรับเซลล์หน่วยความจำของสมองใหม่ ซึ่งช่วยให้เราสามารถเสริมสร้างสิ่งที่เราได้เรียนรู้และนำมาใช้เมื่อตื่นตัวในครั้งต่อไป หลักฐานใหม่จากหนูระบุ

นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยจอห์น ฮอปกิ้นส์สรุปว่า การอดนอน ความผิดปกติของการนอนหลับ และยานอนหลับอาจรบกวนกระบวนการนี้

“สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการนอนหลับไม่ใช่การหยุดทำงานของสมองอย่างแท้จริง”

Graham Diering นักวิจัยด้านดุษฏีบัณฑิตซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาในวารสารกล่าวว่า "การค้นพบของเราช่วยผลักดันแนวคิดที่ว่าเมาส์และสมองของมนุษย์สามารถจัดเก็บข้อมูลได้มากเท่านั้นก่อนที่จะต้องปรับเทียบใหม่" วิทยาศาสตร์.

“หากไม่มีการนอนหลับและการปรับเทียบใหม่ระหว่างการนอนหลับ ความทรงจำก็ตกอยู่ในอันตรายที่จะหายไป” เขากล่าว

นักวิจัยได้ศึกษากระบวนการที่ได้รับการศึกษาอย่างดีในเซลล์สมองที่ปลูกในห้องปฏิบัติการ แต่ไม่พบในสัตว์ที่มีชีวิต ขณะหลับหรือตื่น หรือที่เรียกว่า homeostatic scaling-down มันทำให้ synapses ในโครงข่ายประสาทอ่อนลงอย่างสม่ำเสมอเป็นเปอร์เซ็นต์เล็กๆ ทำให้จุดแข็งสัมพัทธ์ไม่เสียหาย และช่วยให้การเรียนรู้และการสร้างหน่วยความจำดำเนินต่อไปได้ ที่ป้องกันเซลล์สมองจากการยิงอย่างต่อเนื่องและเข้าถึงภาระสูงสุด เมื่อเซลล์ประสาทหมดพลังงาน เซลล์ประสาทจะสูญเสียความสามารถในการถ่ายทอดข้อมูล ขัดขวางการสร้างความจำ

เพื่อค้นหาว่ากระบวนการนี้เกิดขึ้นในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กำลังหลับอยู่หรือไม่ Diering มุ่งเน้นไปที่พื้นที่ของสมองของหนูที่รับผิดชอบในการเรียนรู้และความจำ: ฮิปโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมอง เขามองหาการเปลี่ยนแปลงแบบเดียวกันกับที่พบในเซลล์ที่เพาะในห้องปฏิบัติการในระหว่างการลดขนาด

ผลการศึกษาพบว่าระดับโปรตีนตัวรับลดลง 20 เปอร์เซ็นต์ในหนูที่นอนหลับ ซึ่งบ่งชี้ว่าอาการไซแนปส์โดยรวมลดลง เมื่อเทียบกับหนูที่ตื่นอยู่

Richard Huganir ศาสตราจารย์ด้านประสาทวิทยาและผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า "นั่นเป็นหลักฐานแรกของการลดขนาด homeostatic ในสัตว์ที่มีชีวิต "มันแสดงให้เห็นว่า synapses ถูกปรับโครงสร้างใหม่ทั่วทั้งสมองของเมาส์ทุกๆ 12 ชั่วโมงหรือมากกว่านั้น ซึ่งถือว่าน่าทึ่งทีเดียว"

ในหนูที่หลับ นักวิจัยยังพบว่ามีระดับโปรตีนที่เรียกว่า "Homer1a" สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตามที่คาดไว้ ซึ่งทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีความสำคัญต่อการควบคุมการนอนหลับและความตื่นตัว

การทดสอบก่อนหน้านี้กับเซลล์ประสาทที่ปลูกในห้องปฏิบัติการได้แสดงให้เห็นว่า Homer1a มีบทบาทสำคัญในกระบวนการลดขนาด ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยพบว่าระดับของโปรตีนนั้นสูงกว่า 250 เปอร์เซ็นต์ในไซแนปส์ของหนูที่หลับ เมื่อเทียบกับหนูที่ตื่น

"เราคิดว่า Homer1a เป็นตำรวจจราจร" Huganir กล่าวอธิบายว่าโปรตีนประเมินระดับของสารสื่อประสาทและสารเคมีบางชนิดเพื่อกำหนดว่าเมื่อใดที่สมอง "เงียบพอที่จะเริ่มลดขนาดลง"

นักวิจัยยืนยันว่าการนอนหลับเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการลดขนาดซึ่งไม่สามารถทดแทนได้

"สิ่งสำคัญที่สุดคือการนอนหลับไม่ใช่การหยุดทำงานของสมอง" Diering กล่าว “มันมีงานสำคัญที่ต้องทำในตอนนั้น และเราในประเทศที่พัฒนาแล้วกำลังย่อตัวเองด้วยการข้ามมันไป”

Huganir เน้นย้ำว่าเนื่องจากการศึกษานี้เน้นที่ฮิบโปแคมปัสและเยื่อหุ้มสมองเท่านั้น จึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมในส่วนอื่น ๆ ของสมอง—และทั่วร่างกาย—เพื่อให้เข้าใจถึงความจำเป็นของการนอนหลับมากขึ้น

นักวิจัยยังทราบด้วยว่าจำเป็นต้องพิจารณาอย่างใกล้ชิดมากขึ้นว่ายาที่ป้องกันการลดขนาด homeostatic รวมถึงยาเบนโซไดอะซีพีนและยาระงับประสาทหรือยาช่วยการนอนหลับอื่นๆ นั้นรบกวนการเรียนรู้และความจำได้อย่างไร

การสนับสนุนสำหรับงานนี้มาจากสถาบันวิจัยสุขภาพแห่งแคนาดา, ศูนย์ Johns Hopkins สำหรับการค้นพบโปรตีนและสถาบันสุขภาพแห่งชาติ

ที่มา: มหาวิทยาลัย Johns Hopkins

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน