Cameron Merritt
0 
3685
713
Můžeme jít spát v noci, ale naše mozky ne. Místo toho tráví tyto tiché hodiny uklízením a jedním z jejich úkolů je vytahovat vzpomínky do dlouhodobých úložných skříní.
Nyní mohla skupina vědců najít způsob, jak dát tomuto procesu ukládání paměti podporu, dodáním přesně načasovaného elektrického šoku do mozku v přesných pravých okamžicích spánku. Tito vědci zjistili, že tyto paměti mohou zlepšit paměť.
A aby to bylo ještě zajímavější, tým vědců byl financován Agenturou pro obranu pokročilého výzkumu (DARPA), americká agentura pověřená vývojem technologií pro armádu. Své nálezy oznámili 23. července v The Journal of Neuroscience.
Pokud budou výsledky potvrzeny dalším výzkumem, mozek by mohl být jednoho dne použit na pomoc studentům studovat velkou zkoušku, pomáhat lidem při práci nebo dokonce léčit pacienty s poruchami paměti, včetně těch, kteří utrpěli traumatické zranění mozku v armádě, řekla vedoucí studie Praveen Pilly, vedoucí vědec HRL Laboratories, výzkumné zařízení zaměřené na pokrokové technologie. [5 překvapivých objevů spánku]
Do studie bylo zařazeno 16 zdravých dospělých z oblasti Albuquerque v Novém Mexiku. První noc nebyly provedeny žádné experimenty; místo toho to byla pro účastníky prostě příležitost zvyknout si strávit noc v laboratoři spánku při nošení hrudkovité stimulační čepičky, která jim dodávala drobné kousnutí do jejich mozku. Ve skutečnosti, když vědci začali experiment, „naší největší starostí [bylo], zda by naši jedinci mohli spát se všemi těmi dráty,“ řekl Pilly .
Další noc experiment začal: Než účastníci zaspali, byly jim ukázány válečné scény a byli požádáni, aby zjistili umístění určitých cílů, jako jsou skryté bomby nebo ostřelovače..
Poté účastníci šli spát a měli na sobě stimulační čepici, která nejen dodávala šok, ale také měřila mozkovou aktivitu pomocí zařízení zvaného elektroencefalogram (EEG). První noc experimentu dostala polovina účastníků mozek a polovina ne.
Pomocí měření z EEG vědci zaměřili své elektrické šoky na specifický typ mozkové činnosti zvané „oscilace pomalých vln“. Tyto oscilace - které lze považovat za výbuchy neuronové aktivity, které přicházejí a odcházejí s pravidelností - jsou známy pro konsolidaci paměti. Probíhají během dvou spánkových fází: fáze 2 (stále „lehký“ spánek, kdy srdeční frekvence zpomaluje a teplota těla klesá) a fáze 3 (hluboký spánek).
Krátce poté, co se účastníci v přepínací skupině dostali do oscilací s pomalými vlnami, by stimulační čepice dodala mozku mírný záchvat, v souladu s oscilacemi. Následující ráno byly všem účastníkům ukázány podobné scény z válečných zón a vědci měřili, jak dobře detekovali cíle.
O pět dní později byly skupiny převedeny na druhou noc experimentů.
Vědci zjistili, že po dopoledních hodinách nebyli účastníci, kteří dostali mozek, lepší v detekci cílů ve stejné scéně, jakou viděli noc předtím, ve srovnání s těmi, kteří spali bez spánku. Ale ti, kteří dostali přepnutí, byli mnohem lepší v detekci stejných cílů v nových scénách. Například, pokud původní scéna ukazovala cíl pod skálou, „nová“ scéna by mohla ukazovat stejný obraz terč-skála, ale z jiného úhlu, podle tiskové zprávy HRL Laboratories.
Vědci to nazývají „zobecněním“. Pilly to vysvětlil takto: „Pokud [studuješ] test, naučíš se fakt, a pak, když jsi testován následující ráno na stejný fakt ... náš zásah ti nemusí pomoct. Na druhou stranu , pokud jste testováni na některé otázky související s touto skutečností [ale], které vyžadují, abyste zobecnili nebo integrovali předchozí informace, „zásah vám pomůže dosáhnout lepších výsledků.
Je to proto, že si lidé jen zřídka vzpomínají na události přesně tak, jak se odehrávají, řekl Pilly s odkazem na to, co se nazývá epizodická paměť. Lidé spíše zobecňují, co se učí, a získají k nim znalosti, když čelí různým situacím. (Například víme, že jsme ve městě daleko od hada, i když jsme to poprvé viděli, bylo to na venkově.)
Předchozí studie také zkoumaly účinky stimulace mozku na paměť. Ale ačkoli dodali řík ve stejném stádiu spánku jako nová studie, vědci v předchozích studiích se nepokusili sladit hrot s přirozenými kmitáním mozku, řekl Pilly.
Jan Born, profesor behaviorální neurovědy na univerzitě v Tübingenu v Německu, který nebyl součástí studie, uvedl, že nový výzkum ukázal, že „alespoň pokud jde o chování, je takový postup účinný“.
Přístupy zkoumané ve studii mají „obrovský potenciál, ale stále jsme na začátku [tohoto typu výzkumu], takže musíme být opatrní,“ řekl Born .
Jedním z možných problémů je, že stimulace obvykle zasáhne celý povrch mozku, řekl Born. Protože je mozek pomačkaný a některé neurony se schovávají hluboko v záhybech a jiné sedí na vrcholcích hřebenů, stimulace nejsou příliš účinné při zaměřování na všechny potřebné neurony, řekl. To může ztěžovat opakování výsledků pokaždé, dodal.
Pilly řekl, že protože nejsou specializováni, mohou také teoreticky vést k vedlejším účinkům. Ale myslí si, že pokud by něco jiného, vedlejším efektem by mohl být prostě kvalitnější spánek.
Původně publikováno dne .