Ученые Корнелльского университета обнаружили, что хороший ночной сон не только восстанавливает энергию, но и помогает улучшить память. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Новые воспоминания активируют нейроны в гиппокампе — области мозга, ответственной за консолидацию долговременной памяти. Во время сна эти нейроны демонстрируют тот же паттерн активности, что и днем, что способствует хранению воспоминаний в коре головного мозга.
Исследователи обнаружили, что гиппокамп способен «перезагружаться» во время глубокого сна, что позволяет использовать те же нейроны для изучения новой информации на следующий день. В ходе эксперимента электроды имплантировали в гиппокамп мышей, что позволило регистрировать нейронную активность как во время обучения, так и во время сна. Оказалось, что нейроны в областях CA1 и CA3 гиппокампа воспроизводят нейронные паттерны, развившиеся в процессе дневного обучения, что свидетельствует о консолидации памяти.
Кроме того, гиппокамп входит в особое состояние во время сна, когда активные области CA1 и CA3 внезапно затихают, что ученые назвали «сбросом памяти». Этот процесс регулируется средней областью гиппокампа — CA2, о которой до этого было известно меньше всего. В этом процессе участвуют два типа клеток: пирамидальные нейроны, ответственные за обучение, и интернейроны, регулирующие память и ее сброс.
Исследователи полагают, что теперь у них есть инструменты для улучшения памяти путем манипуляций с механизмами консолидации памяти, которые можно применять, когда функция памяти дает сбои, например, при болезни Альцгеймера.