Aju: unes kahaneb

Öösel kalibreerib meie aju oma sünapsid uuesti

Magama jäädes kalibreerivad meie ajud oma sünapsid uuesti - ainult see teeb ruumi uuteks õppimiskogemusteks. © mõttekoda, Wisconsini une ja teadvuse keskus
ettelugemist

Uudisteruum: Kui me magame, toimub meie ajus ulatuslik ümberkalibreerimine. Peaaegu kõik sünapsid kahanevad peaaegu 20 protsenti ja kaotavad osa oma valkudest, nagu väidavad teadlased ajakirjas "Science". Neuronaalse kokkutõmbumise ravi põhjus: alles öine langus loob ruumi järgmisel päeval uuele selektiivsele kasvule - ja alles siis saame õppida midagi uut.

Uni on meie aju jaoks hädavajalik. Sest selles puhkemises konsolideeruvad meie mälestused ja õpitu saab pikaajaliseks mäluks. Lisaks kasutab meie mõistus öö jäätmete väljapuhumiseks. Kui und pole, teeme rohkem vigu, kipume valedele mälestustele ja muutume ärrituvaks.

Vaadake närviühendusi

Millised protsessid tagavad meie õppimisvõime taastamise une ajal, jäi aga ebaselgeks. Ajulainete mõõtmine elektroentsefalograafia abil andis 2016. aastal esimesed näited: need näitasid, et unepuudusega inimestel on sünapsid üliaktiivsed ega saa enam kasvada - mis oleks õppimisel vajalik.

Kas öine uni mängib seetõttu ka sünapsifunktsiooni jaoks määravat rolli? Selle väljaselgitamiseks uurisid Luisa de Vivo Wisconsini-Madisoni ülikoolist ja tema meeskond, kas uniste ja alaarenenud hiirte sünapsid erinevad suuruse ja struktuuri poolest. Selleks analüüsisid nad kõrge eraldusvõimega 3D-skaneeriva elektronmikroskoopia (SBEM) abil loomade peaajukoorest ligi 7000 sünapsi.

Pea 20 protsenti kahanes

Ja tõepoolest: teadlased avastasid selged erinevused. Hiirtel, kellel oli mõni tund magatud, olid sünapside kontaktpinnad kahanenud keskmiselt 18 protsenti. Tassitaolise kottja Synapsenköpfe maht oli ärkvelolekuga võrreldes vähenenud. kuva

See pilt näitab närvirakkude dendriite, hargnenud pikendusi. Viivituste lõpus istuvad sünapsid. Wisconsini une ja teadvuse keskus

"Need tulemused toetavad hüpoteesi, et ärkveloleku faas põhjustab sünaptilise tugevuse suurenemist, samal ajal kui uni renalmaliseerib selle sünaptilise tugevuse, " ütlevad de Vivo ja tema kolleegid. Kuna kõik sünapsid on öösel pisut vähendatud, võivad päeva jooksul õppimise kogemused mõnda neist ühendustest valikuliselt tugevdada, kinnistades sellega mälestusi.

Dokkimisjaamade öine demonteerimine

Neid tulemusi süvendab Baltimore'i Johns Hopkinsi ülikooli Graham Dieringi juhitud teine ​​uuring. Teadlased uurisid ka limaskesta sünapsit enne ja pärast und, kuid keskendusid neuraalsete ühenduste molekulaar- ja struktuurimuutustele.

Selgus, et sünapsid ei kaota mitte ainult une ajal oma suurust, vaid ka retseptori valkude hulk väheneb umbes 20 protsenti. Kui virgatsainete norepinefriini ja adenosiini tase annab märku suurenenud unevajadusest, toimub see neutronisaatjate dokkimiskohtade halvenemine. Teadlaste sõnul on see veel üks tõestus sellest, et ajus toimub kalibreerimine unes: üldine madalsolek loob jällegi "õhu üles".

Unevahendid segavad uuesti kalibreerimist

Need uued teadmised öisest ajust kinnitavad une tähtsust meie vaimsele heaolule. "Uni ei ole meie aju jaoks tõeline paus, sest selle aja jooksul peab ta tegema mõne olulise töö, " selgitab Huganir. "Kui me võtame selle aja, nagu see on sageli tänapäevases ühiskonnas, siis kahjustame ennast."

Ja vihjatakse millelegi muule: unerohud ja rahustid võivad selles osas rohkem kahju kui kasu tuua. Nagu teadlane selgitab, arvatakse, et vähemalt mõned neist ravimitest segavad või takistavad aju homöostaatilist uuesti kalibreerimist. (Teadus, 2017; doi: 10.1126 / science.aah5982; doi: 10.1126 / science.aai8355)

(Johns Hopkinsi ülikool / Wisconsini-Madisoni ülikool, 03.02.2017 - MTÜ)