RÍM - Nadbytočné informácie, ktoré sa počas dňa nahromadili v pamäti, zmiznú, aby dali priestor novým skúsenostiam a optimalizovali energetickú spotrebu mozgu. Ten si "zdriemne" aj v bdelom stave. Vedci to prvýkrát pozorovali u myší, u ktorých sa väčšia časť spojenia medzi neurónmi (synapsa) počas spánku zmenšuje v priemere o 20 percent. Objav publikovali na stránkach časopisu Science talianski vedci Luisa De Vivová, Chiara Cirelliová a Giulio Tononi pôsobiaci na Wisconsinskej univerzite, a Michele Bellesi z Polytechnickej univerzity vo stredotalianskej Ancone.
Toto je cicavec, ktorý spí najmenej zo všetkých: Vedci hovoria o zvrate v teórii o inteligencii
Štúdia ukončila dlhoročnú diskusiu o úlohe spánku v procese učenia a potvrdila teóriu, ktorú Cirelliová a Tononi vypracovali pred niekoľkými rokmi. "Podľa ich hypotézy určuje vzájomné pôsobenie s okolím v čase bdelosti postupné posilňovanie synapsií, pretože sa neustále učíme nové veci, aj keď si to neuvedomujeme. Spánok naopak slúži na to, aby sa synapsie vrátili na energeticky udržateľnejšiu úroveň a dovolili nám učiť sa ďalší deň nové veci. Vďaka tejto štúdii sa nám prvýkrát podarilo získať vizuálny dôkaz tohto javu," citoval Bellesiho taliansky denník La Repubblica.
Cieľom spánku je teda zabudnúť zbytočné spomienky. Vedci s použitím sofistikovaného elektronického 3D mikroskopu merali a rekonštruovali takmer 7000 synapsií odobratých z motorickej a senzorickej oblasti mozgovej kôry pred odpočinkom a po ňom. Vytvorili tak najväčšiu databázu synapsií na svete, pripomína Bellesi. Po štyroch rokoch náročnej práce vedci zistili, že sa osem synapsií z desiatich (predovšetkým tie malé a stredné) zmenšuje úmerne k svojej veľkosti, zatiaľ čo tie väčšie, ktoré uchovávajú dôležitejšie informácie, zostávajú stabilné.
Mozgové bunky prechádzajú z akéhosi stavu "on", kedy sa aktivujú, do stavu "off", ktorý je zrejme určený na to, aby mozog šetril energiou. To ovplyvňuje aj našu úroveň pozornosti a vyvoláva epizódy nevedomej nepozornosti, kedy sme akosi "odpojení". Ukázala to štúdia Stanfordovej univerzity v Spojených štátoch.
Mohlo by vás zaujať:
Chcete, aby váš deň začal pozitívne? TOTO je recept na to!
Vedci objavili tento jav na myšiach. Registrovali aktivitu kolónií neurónov, ktoré tvoria rôzne vrstvy mozgovej kôry. "V aktívnom stave začínajú všetky neuróny veľmi rýchlo vysielať signály, potom náhle svoju aktivitu zastavia," vysvetľuje docent bioinžinierstva na Stanfordovej univerzite Kwabena Boahen. Toto "on" a "off" sa odohráva kontinuálne.
Keď musíme venovať pozornosť nejakému stimulu pochádzajúcemu z vonkajšieho sveta, zodpovedajúce neuróny v mozgu spoločne oscilujú medzi "on" a "off". Viac času sú ale v aktivovanom stave, a umožňujú tak rýchlejšiu reakciu. Prečo neuróny striedavo odpočívajú aj počas bdenia, nie je doteraz jasné, vedci ale predpokladajú, že ide o mechanizmus energetických úspor. Keď sú neuróny aktívne a vysielajú signály s vysokou frekvenciou, produkujú odpad nebezpečný pre tieto bunky. Periódy spomalenia signálov teda môžu slúžiť na akúsi očistu od toxického odpadu.
Na základe týchto výsledkov teraz vedci chcú skúmať účinky vyvolané nedostatkom spánku a zmenami rytmu spánku a bdenia typické pre moderný život.
