Sekretne drzemki mózgu: gdy czuwasz, części mózgu mogą zasypiać.

WarsawNaukowcy odkryli, że małe obszary mózgu mogą na krótko odpocząć, podczas gdy reszta mózgu pozostaje aktywna, a także może zdarzyć się sytuacja odwrotna. To odkrycie zostało dokonane przez badaczy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w St. Louis oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. Wykorzystali zaawansowane programy komputerowe do analizy dużych ilości danych fal mózgowych.

Oto, co udało im się odkryć:

• Sen można rozpoznać po wzorcach aktywności neuronów trwających zaledwie milisekundy.
• Mikrodrzemki mogą występować w małych obszarach mózgu, podczas gdy reszta mózgu pozostaje aktywna.
• Z drugiej strony, niewielkie fragmenty mózgu mogą na krótko się obudzić podczas snu.
• To kwestionuje dotychczasowe przekonania na temat wyraźnych stanów snu i czuwania.

Naukowcy zazwyczaj identyfikowali stany snu i czuwania, obserwując powolne, długotrwałe fale mózgowe. Jednak nowe badania wykazały, że można je również rozpoznawać po szybkich wzorcach trwających jedynie milisekundy. To odkrycie jest bezprecedensowe i otwiera nowe możliwości badania mózgu.

David Parks i Aidan Schneider, doktoranci, przez cztery lata badali dane zebrane od myszy. Myszy nosiły zestawy słuchawkowe, które rejestrowały aktywność mózgu z dziesięciu różnych obszarów. Zebrali wiele danych i użyli sieci neuronowej do ich analizy. Odkryli, że model potrafi rozpoznać, czy myszy są w stanie snu, czy czuwania, analizując tylko kilka milisekund danych. Oznacza to, że dzieje się coś niezwykle szybkiego, o czym wcześniej nie wiedzieliśmy.

Musimy zmienić nasze myślenie o aktywności mózgu. Rozpoznawanie stanów snu i czuwania za pomocą małych, szybkich wzorców pokazuje, że nasz mózg jest bardziej złożony, niż sądziliśmy. Może to pomóc w leczeniu chorób mózgu, takich jak zaburzenia neurorozwojowe i neurodegeneracyjne.

Zobacz również:

Dzisiaj · 18:11

Naukowcy odkrywają klucz do powstrzymania malarii

Zastanawiam się, czy te „migotania” mogą tłumaczyć chwile, kiedy czujemy się rozproszeni lub nagle pobudzeni bez wyraźnego powodu. Badanie pokazało, że myszy zatrzymywały się lub drgały podczas tych migotań. Ciekawe byłoby sprawdzenie, czy ludzie wykazują podobne zachowania.

Naukowcy zastosowali sieć neuronową do odkrycia tych szybkich wzorców. Usunęli tradycyjne dane, aby sprawdzić, czy model nadal może się uczyć. Udało się, co oznacza, że te szybkie wzorce są bardziej istotne dla zrozumienia snu. Sugeruje to, że wolne fale, które zazwyczaj badamy, mogą jedynie pomagać w organizacji tych szybkich wzorców.

Zauważenie takich aktywności przeciwstawia się standardowym wzorcom snu. Nie zgadzają się one z typowymi fazami czuwania, lekkiego snu i głębokiego snu. To odkrycie może pomóc nam lepiej zrozumieć problemy ze snem. Może mieć duże znaczenie dla badań nad mózgiem.

Badanie to ujawnia, że mózg jest w stanie szybko przełączać się między stanami snu i czuwania, co zmienia nasze pojmowanie tych zjawisk. Choć konieczne są dalsze badania, to odkrycie może mieć ogromne znaczenie dla nauki o mózgu i medycyny.