Tidur mengalibrasi semula sel-sel memori otak, yang memungkinkan kita untuk memantapkan apa yang telah kita pelajari dan menggunakannya ketika bangun semula, bukti baru dari tikus menunjukkan.

Kekurangan tidur, gangguan tidur, dan pil tidur boleh mengganggu proses, penyelidik dari Sekolah Perubatan Johns Hopkins University menyimpulkan.

"Intinya ialah tidur tidak benar-benar downtime untuk otak."

"Penemuan kami dengan tegas memajukan idea bahawa tetikus dan, mungkin, otak manusia hanya boleh menyimpan begitu banyak maklumat sebelum ia perlu direkabentuk semula," kata Graham Diering, seorang rakan pasca doktoral yang mengetuai kajian dalam jurnal Sains/Ilmu.

"Tanpa tidur dan pengubahsuaian yang berterusan semasa tidur, kenangan berada dalam bahaya kehilangan," katanya.

Para penyelidik melihat satu proses yang telah dipelajari dengan baik di dalam sel-sel otak lab tetapi tidak dalam haiwan hidup, tidur atau terjaga. Dikenali sebagai pengurasan homeostatic-down, ia secara serentak melemahkan sinaps dalam rangkaian saraf dengan peratusan yang kecil, meninggalkan kekuatan relatifnya yang utuh dan membenarkan pembentukan pembelajaran dan memori diteruskan. Itu menghalang sel-sel otak daripada menembak terus dan mencapai beban maksimum. Apabila neuron maxes out, ia kehilangan kapasiti untuk menyampaikan maklumat, menghalang pembentukan memori.

Untuk mengetahui sama ada proses berlaku dalam mamalia tidur, Diering memberi tumpuan kepada bidang otak tetikus yang bertanggungjawab untuk pembelajaran dan ingatan: hippocampus dan korteks. Dia mencari perubahan yang sama yang dilihat di dalam sel-sel lab-labah semasa bersisik-turun.

Hasil menunjukkan penurunan paras protein 20 dalam tahap protein reseptor dalam tikus tidur, menunjukkan keseluruhan kelemahan sinapsinya, berbanding dengan tikus yang terjaga.

"Itu adalah bukti pertama dari homeostatic scaling-down dalam haiwan hidup," kata Richard Huganir, profesor neurosains dan penulis kanan kajian itu. "Ia menunjukkan bahawa sinaps disusun semula sepanjang otak tikus setiap jam 12 atau lebih, yang agak luar biasa."

Dalam tikus tidur, para penyelidik juga mendapati, seperti yang dijangkakan, paras protein yang lebih tinggi yang disebut "Homer1a," diketahui kritis untuk mengawal tidur dan terjaga.

Ujian sebelumnya dengan neuron lab yang telah ditunjukkan telah menunjukkan Homer1a memainkan peranan penting dalam proses skala ke bawah. Dalam kajian baru, para penyelidik menemui tahap protein itu menjadi lebih tinggi 250 dalam sinaps tidur tidur, berbanding tikus terjaga.

"Kami fikir Homer1a adalah sejenis polis trafik," kata Huganir, menjelaskan bahawa protein itu menilai tahap neurotransmitter tertentu dan bahan kimia untuk menentukan apabila otak "cukup tenang untuk mula menurun."

Para penyelidik mengesahkan bahawa tidur adalah keperluan untuk proses skala ke bawah ini yang tidak boleh digantikan.

"Intinya adalah tidur tidak benar-benar downtime untuk otak," kata Diering. "Ia mempunyai kerja yang penting untuk dilakukan kemudian, dan kami di dunia yang maju telah mengubah diri kita dengan melangkauinya."

Huganir menekankan bahawa kerana kajian ini hanya tertumpu pada hippocampus dan korteks, lebih banyak kajian diperlukan di bahagian otak lain-dan di seluruh badan-untuk lebih memahami keperluan tidur.

Para penyelidik juga memperhatikan keperluan untuk melihat dengan lebih dekat bagaimana ubat-ubatan yang diketahui menghalang pengurutan homeostatik, termasuk benzodiazepin dan sedatif lain atau alat bantu tidur, mengganggu pembelajaran dan ingatan.

Sokongan untuk kerja ini datang dari Institut Penyelidikan Kesihatan Kanada, Pusat Penemuan Proteomics Johns Hopkins, dan Institut Kesihatan Nasional.

sumber: Johns Hopkins University

Buku-buku yang berkaitan

at InnerSelf Market dan Amazon