في السابق ، كان الباحثون يعرفون أن حرمان الفئران من النوم بعد قيام الفئران بأداء مهمة أدى إلى نسيان الفئران جوانب هذه المهمة. لكن الباحثين لم يكونوا متأكدين من وظيفة الحصين ـ وهما بنائين على شكل فرس البحر يقعان في الفص الصدغي للدماغ حيث يتم عمل العديد من الذكريات طويلة المدى ـ لا يمكنها القيام بعملها.
الآن ، وجد الباحثون أن التدخل في التذبذبات المرتبطة بالنوم - أو النيران المنتظم للخلايا العصبية - في قسم فرعي واحد من الحُصين هو السبب على الأرجح. تظهر نتائجهم في طبيعة الاتصالات.
لاختبار دور التذبذبات في تكوين الذاكرة ، قام الباحثون بتسجيل نشاط الحصين الأساسي لمجموعة من الفئران. لقد وضعوا الفئران في بيئة جديدة ، ودعهم يستكشفون ، وأعطوها صدمة قدم خفيفة ، ثم أعدوها إلى أقفاصهم المنزلية للراحة والنوم بشكل طبيعي.
"إذا رجعت الفأرة إلى نفس البنية في اليوم أو حتى بعد بضعة أشهر ، فستحصل على استجابة الخوف النمطية هذه ، وهي أنها تتجمد" ، تقول الكاتبة البارزة سارة آتون ، وهي أستاذة مساعدة في جامعة ميتشيغن الجزيئية. والبيولوجيا الخلوية والتنموية. "لكن إذا حرمت حيوانًا من النوم لبضع ساعات بعد هذا الاقتران ، فإن الفأر لن يتذكره في اليوم التالي".
وجد الباحثون أنه في الفئران النائمة عادة ، كانت التذبذبات المرتبطة بالنوم في القسم الفرعي من الحصين المسمى CA1 أكثر قوة بعد التعلم. ثم أخذوا مجموعة جديدة من الفئران ، وسجلوا نشاط الحصين الأساسي لهم وأكملوا نفس المهمة. كما أعطى الباحثون هذه الفئران دواء لتثبيط مجموعة صغيرة من الخلايا العصبية المثبطة في CA1 التي تعبر عن parvalbumin.
الباحثون لم يغيروا سلوك النوم للحيوان - كانوا ينامون بشكل طبيعي. لكن تعطيل نشاط الخلايا العصبية التي تعبر عن البروفيمبومين عطل الإيقاع الإيقاعي للخلايا العصبية CA1 المحيطة بينما كانت تلك الحيوانات نائمة. يبدو أن كبت الخلايا المتعادلة البارمبومين يزيل تماما الزيادة المرتبطة بالتعلّم الطبيعي في التذبذبات في ذلك الجزء من الحصين في الفأر.
"هناك نظرية قديمة تسمى قانون هب ، وهي" اطلقوا النار معاً ، سلكوا معاً "، يقول آتون. "إذا كان بإمكانك الحصول على اثنين من الخلايا العصبية لإطلاق النار مع انتظام كبير على مقربة من بعضهما البعض ، فمن المحتمل جدًا أنك ستؤثر على قوة الروابط بينهما".
عندما تم منع الخلايا العصبية من إطلاق النار بانتظام وبشكل إيقاعي ، نسيت الفئران وجود ارتباط خوف بمهمتها.
يقول نيكوليت أوغنانوفسكي ، وهو طالب دراسات عليا وشارك في تأليف الدراسة: "النشاط التذبذب السائد ، وهو أمر بالغ الأهمية للتعلم ، يتحكم فيه عدد صغير جدًا من إجمالي عدد الخلايا في منطقة قرن آمون". "هذا يغير سرد ما نفهمه حول كيفية عمل الشبكات. ترتبط الاهتزازات التي تتحكم فيها خلايا البارفامبين بتغيرات الشبكة العالمية أو الاستقرار. لا يتم تخزين الذكريات في خلايا مفردة ، ولكن يتم توزيعها عبر الشبكة. "
قارن الباحثون أيضًا استقرار اتصالات العصبونات بين المجموعة الضابطة والمجموعة التي تعطلت اهتزازات النوم. ووجد الباحثون أن العلاقات لم تكن فقط أقوى في المجموعة الضابطة بعد تجربتهم التعليمية ، بل أيضًا أن تلك الروابط العصبية كانت أقوى أيضًا. تم حظر هذه التغييرات عندما تم تعطيل التذبذبات قرن آمون المرتبطة بالنوم تجريبيا.
"يبدو أن هذه المجموعة من الخلايا العصبية التي تولد إيقاعات في الدماغ أثناء النوم توفر بعض المحتوى المعلوماتي لتعزيز الذكريات" ، يقول آتون. "يبدو أن الإيقاع نفسه هو الجزء الأكثر أهمية ، وربما لماذا تحتاج إلى النوم من أجل تشكيل هذه الذكريات".
بعد ذلك ، يخطط الباحثون لاختبار ما إذا كانت استعادة التذبذبات قرن آمون (محاكاة تأثيرات النوم في CA1) كافية لتشجيع تكوين الذاكرة الطبيعية عند حرمان الفئران من النوم.
المصدر جامعة ميشيغان
كُتبٌ ذاتُ صِلَةٍ
at سوق InnerSelf و Amazon
