Mozak uspavanog može se sinkronizirati kod starijih osoba, ometajući pamćenje
Novo istraživanje otkrilo je da se polagani i brzi moždani valovi tijekom dubokog sna moraju sinkronizirati u točno pravom trenutku da bi pritisnuli gumb za spremanje na nova sjećanja.
Dok se ovi moždani ritmovi, koji se javljaju stotine puta noću, u mladih odraslih kreću savršeno, nova studija istraživača sa Sveučilišta California-Berkeley pokazuje da su u starosti usporeni valovi tijekom nebrzog pokreta očiju (NREM ) spavanje ne uspijeva pravovremeno uspostaviti kontakt s brzim električnim naletima poznatim kao "vretena".
"Zatajivanje sprečava starije ljude da mogu učinkovito pritisnuti gumb za spremanje novih uspomena, što će preko noći zaboraviti, a ne prisjetiti se", rekao je stariji autor studije dr. Matthew Walker, profesor neuroznanosti i psihologije s UC Berkeley i direktor centar za znanost o ljudskom snu u kampusu.
"Kako mozak stari, ne može precizno koordinirati ova dva moždana vala dubokog sna", dodao je. "Poput tenisača koji nije u igri, oni prevlače i nestaju."
Koristeći tenisku analogiju, spori moždani valovi ili oscilacije predstavljaju bacanje lopte, dok vretena simboliziraju zamah reketa jer mu je cilj uspostaviti kontakt s loptom i poslužiti asa.
“Vrijeme je sve. Tek kada se polagani valovi i vretena spoje u vrlo uskom vremenskom okviru prilika - otprilike jedna desetina sekunde - mozak može učinkovito smjestiti nova sjećanja u svoje dugoročno skladište “, rekao je vodeći autor studije dr. Randolph Helfrich, postdoktorand iz neuroznanosti.
Istraživači su također otkrili da je neuspjeh starenja mozga da koordinira moždane valove dubokog sna najvjerojatnije posljedica degradacije ili atrofije medijalnog frontalnog korteksa, ključne regije frontalnog režnja mozga koja generira duboki, obnavljajući san u kojem uživamo u mladosti.
"Što je atrofija u ovoj regiji mozga kod starijih odraslih gora, to su njihovi moždani valovi dubokog sna nekoordinirani i loše tempirani", rekao je Walker. "Ali postoji srebrna podstava: san je sada nova meta za potencijalnu terapijsku intervenciju."
Kako bi pojačali spore valove i postigli optimalnu sinkronizaciju s vretenima, istraživači planiraju primijeniti električnu stimulaciju mozga na frontalni režanj u budućim eksperimentima.
"Električnim jačanjem ovih noćnih moždanih valova nadamo se da ćemo vratiti neki stupanj zdravog dubokog sna starijim osobama i onima s demencijom, a time i spasiti aspekte njihovog učenja i pamćenja", rekao je Walker.
Za sadašnju studiju istraživači su usporedili preko noći pamćenje 20 zdravih odraslih osoba u 20-ima i 32 zdrave starije odrasle osobe, uglavnom u 70-ima. Prije odlaska u krevet na cjelovit san, sudionici su naučili i potom su testirani na 120 skupova riječi.
Dok su spavali, istraživači su bilježili svoju električnu aktivnost moždanih valova koristeći elektroencefalografiju vlasišta (EEG). Sljedećeg jutra sudionici studije ponovno su testirani na parovima riječi, ovaj put dok su prolazili snimke funkcionalne i strukturne magnetske rezonancije (fMRI).
Rezultati EEG-a pokazali su da su kod starijih ljudi vretena neprestano dostizala vrhunac rano u ciklusu konsolidacije memorije i propuštala sinkronizaciju s sporim valovima.
Štoviše, snimanje mozga pokazalo je atrofiju sive tvari u medijalnom frontalnom korteksu starijih odraslih osoba, što sugerira da pogoršanje unutar frontalnog režnja sprječava duboke spore valove da se savršeno sinkroniziraju s vretenima.
Studija je objavljena u časopisu Neuron.
Izvor: Kalifornijsko sveučilište - Berkeley
