Hjärnans dolda maktnap: små delar kan vila medan du är vaken

StockholmForskare har upptäckt att små delar av hjärnan kan vila kort medan resten av hjärnan är aktiv, och det motsatta kan också ske. Denna upptäckt gjordes av forskare vid Washington University i St. Louis och UC Santa Cruz. De använde avancerade datorprogram för att analysera stora mängder av hjärnans vågdata.

Här är vad de upptäckte:

• Sömn kan identifieras genom mönster av neuronal aktivitet som varar bara millisekunder.
• Mikrosömn kan inträffa i små delar av hjärnan medan resten av hjärnan förblir vaken.
• Omvänt kan små delar av hjärnan vakna till under den totala sömnen.
• Detta utmanar de långvariga uppfattningarna om tydliga tillstånd av sömn och vakenhet.

Forskare har vanligtvis identifierat sömn- och vakenhetstillstånd genom att observera långsamma, långvariga hjärnvågor. En ny studie har dock upptäckt att dessa tillstånd också kan kännas igen genom snabba mönster som varar bara millisekunder. Denna upptäckt är banbrytande och erbjuder nya metoder för att undersöka hjärnan.

David Parks och Aidan Schneider, doktorander, studerade data från möss under fyra år. Mössen bar headset som registrerade hjärnaktivitet från tio olika områden. De samlade in mycket data och använde ett neuralt nätverk för att analysera det. De upptäckte att modellen kunde avgöra om mössen var vakna eller sovande med bara några få millisekunder av data. Detta innebär att något mycket snabbt händer som vi inte visste om tidigare.

Vi måste ändra vårt sätt att tänka kring hjärnaktivitet. Att identifiera sömn- och vakenhetstillstånd genom små, snabba mönster visar att vår hjärna är mer komplex än vi tidigare trott. Detta kan vara till hjälp vid behandling av hjärnsjukdomar som neuropsykiatriska och neurodegenerativa störningar.

Läs också:

Idag · 20:14

Växter som biofabriker för träningsnäring: ny forskning

Jag funderar på om dessa "blinkningar" kan förklara de tillfällen när vi känner oss frånvarande eller plötsligt uppmärksamma utan någon uppenbar anledning. Studien nämnde att möss stannade upp eller ryckte till under dessa blinkningar. Det vore intressant att se om människor visar liknande beteende.

Forskarna använde ett neuralt nätverk för att upptäcka dessa snabbmönster. De tog bort traditionell data för att se om modellen fortfarande kunde lära sig. Det kunde den, vilket innebär att dessa snabbmönster är viktigare för att förstå sömn. Detta tyder på att de långsamma vågor vi vanligtvis studerar kanske bara hjälper till att organisera dessa snabbmönster.

Att observera dessa aktivitetsmönster strider mot normala sömnmönster. De stämmer inte överens med de typiska stegen av vakenhet, lätt sömn och djupsömn. Denna upptäckt kan hjälpa oss att förstå mer om sömnproblem. Det kan vara mycket betydelsefullt för hjärnforskningen.

Denna studie visar att hjärnan snabbt kan växla mellan sömn och vaka, vilket förändrar vår förståelse av dessa tillstånd. Ytterligare forskning behövs, men denna upptäckt kan vara mycket betydelsefull för hjärnvetenskap och medicin.