Как таламус консолидирует воспоминания во сне

12 ноября 2019

Пока Вы спите, Ваш мозг продолжает работать: главным образом, он занят организацией, структуризацией поступившей за день информации и переводом воспоминаний из кратковременной в долговременную память. Нейробиологи из Университета Альберты определили механизм, который позволяет консолидировать воспоминания во время глубокого сна. Исследование опубликовано в eNeuro.

Схема оптогенетической стимуляции нейронов таламуса в эксперименте


Объектом исследования оказалось одно из ядер таламусаreuniens nucleus, которое относится к срединной группе ядер этого участка мозга. Дословно его название переводится как «соединяющее ядро», что оказалось чистой правдой. Как выяснилось, именно оно синхронизирует работу двух важнейших для формирования памяти структур – гиппокампа и префронтальной коры. Причем, координирует их деятельность оно преимущественно во время медленноволнового сна, также называемого «глубоким сном».

Расположения reuniens nucleus в мозге грызунов


То, что воспоминания консолидируются именно во время медленного сна (медленный он, потому что на его протяжении электромагнитные колебания мозга происходят с низкой частотой – около 1 раза в секунду), было известно давно. Но почему именно в эти периоды времени, было не очень понятно.

Оказалось, что именно при такой частоте осцилляций мозговой активности ядро лучше врего реализует свои функции. С помощью методов оптогенетики, фотостимуляции и детекции электрических импульсов исследователи пробовали ингибировать активность ядра или менять частоту электрической активности мозга. В первом случае, независимо от частоты, ухудшались показатели памяти. А во втором – ухудшалась активность связующего ядра, что тоже приводило к снижению способности к запоминанию.

Таким образом, главным координатором между корой и гиппокампом в процессе записи информации в глубокую память оказалась эта небольшая структура. Исследователи ожидают, что это ядро может оказаться потенциальной мишенью для применения технологий стимуляции с целью влияния на процессы запоминания. Это может помочь в предотвращении и терапии нейродегенеративных заболеваний, которые характеризуются ухудшением когнитивных функций.


Текст: Дарья Тюльганова

The Reuniens Nucleus of the Thalamus Has an Essential Role in Coordinating Slow-Wave Activity between Neocortex and Hippocampus

Brandon E. Hauer, Silvia Pagliardini and Clayton T. Dickson

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.

«Протез памяти» даёт надежду людям с нейродегенеративными заболеваниями

Учёные из США протестировали нейропротез для усиления памяти человека. Краткосрочная память пациентов при использовании этого устройства улучшилась на 35-37 процентов по сравнению с контрольной группой,…

50 оттенков прошлого в вашей голове

Перед вами – гиппокамп, да не простой, а с энграммами воспоминаний, горящими разноинтенсивными красными оттенками. Что такое энграммы, спросите вы? Это цепочки специальных энграммных нейронов,…

«Дорогой мозг, пора бы тебе повзрослеть!»

Когда мы рождаемся, наш мозг обладает большой гибкостью. Наличие такой гибкости для роста и изменения дает незрелому мозгу способность адаптироваться к новому опыту и организовать свою…

«Молодой» Альцгеймер не поддался глубокой стимуляции мозга

Исследователи выяснили, что люди с ранней стадией болезни Альцгеймера (в возрасте до 65 лет) не получают улучшений от глубокой стимуляции мозга – терапии, которая показала…

«Плохие» гены – плохой сон?

Недостаточный сон – не всегда следствие того, что вам что-то мешает спать или вы больны. Оказалось, что на длительность и качество этого процесса влияют 47…

«Преображение» взрослого мозга начинается с клеток

Моменты, которые изменяют нашу жизнь, также меняют наш мозг: все, начиная от первого поцелуя и заканчивая последней встречей, модифицирует нейроны. Новое исследование, проведенное французскими и…

Блокировка иммунитета остановит разрушение тканей после инсульта

Разрушительное действие ишемического инсульта можно предотвратить. К такому выводу пришел коллектив исследователей из Южной Калифорнии, показав, что локальное «отключение» иммунной системы в месте ишемии уменьшает…

Болезнь Гентингтона предлагают лечить антисмысловым нуклеотидом

Недавно подтверждена безопасность для человека одного из перспективных препаратов для лечения болезни Гентингтона – HTTRx, представляющего собой короткий синтетический нуклеотид. Препарат показал свою эффективность на…

Быстрый сон – регулятор теплообмена

Швейцарские нейробиологи установили, что фаза быстрого сна позволяет более эффективно перераспределять ресурсы мозга за счет подавления механизмов терморегуляции. Им даже удалось найти конкретный тип нервных…

В психических расстройствах виноваты гормоны стресса

Учёные из университета Бристоля предлагают внести поправки в общепринятые механизмы работы гормонов, ответственных за стрессовые реакции в головном мозге. Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале…