Az egerek vizsgálata megmutatja, hogy az alváshiány miért károsítja a memóriát

Nemzetközi kutatási eredmények segítenek a tudósoknak megérteni, hogy az alváshiány negatívan befolyásolja-e az emlékezetet.

A groningeni (holland) és a pennsylvaniai egyetem kutatói azt találták, hogy egerekben az öt órás alvásmegvonás a hippokampusz neuronjai közötti kapcsolat elvesztéséhez vezet, amely az agy tanulási és memóriaterületéhez kapcsolódik.

A tanulmány a folyóiratban jelenik meg eLife, elsőként részletesen bemutatja, miért károsodik a memória alváshiány esetén.

„Nyilvánvaló, hogy az alvás fontos szerepet játszik az emlékezetben - tudjuk, hogy a szundikálás segít megőrizni a fontos emlékeket. De kevésbé nyilvánvaló, hogy az alváshiány rontja-e a hippocampus működését és az emlékezetet ”- mondja Robbert Havekes, az első szerző, Ph.D., a Groningeni Evolúciós Élettudományi Intézet adjunktusa.

Felvetődött, hogy a szinapszisok - azok a struktúrák közötti kapcsolat megváltozása, amelyek lehetővé teszik az idegsejteknek a jelek továbbítását egymásnak - hatással lehetnek a memóriára.

Ennek további tanulmányozására a kutatók megvizsgálták az alvásvesztés rövid periódusainak hatását a dendritek szerkezetére, az idegsejtek elágazó kiterjesztéseire, amelyek mentén impulzusokat kapnak más szinaptikus sejtekből az egér agyában.

Először a Golgi ezüstfestéses módszerét alkalmazták az egér hippokampuszában a dendritek hosszának és a dendrites tüskék számának vizualizálására öt órányi alváshiány után, amely alvásvesztési periódusról ismert, hogy károsítja a memória konszolidációját.

Elemzéseik azt mutatták, hogy az alváshiány jelentősen csökkenti a hippocampus CA1 régiójában található idegsejtekhez tartozó dendritek hosszát és gerincsűrűségét.

Megismételték az alvásvesztési kísérletet, de utána három órán át zavartalanul hagyták az egereket. Ezt az időszakot a tudósok korábbi munkája alapján választották, amely azt mutatja, hogy három óra elegendő az alváshiány okozta hiányok helyreállításához.

Az egerek öt órás alvásmegvonásának hatásai megfordultak, így dendrites szerkezetük hasonló volt az aludt egereknél megfigyeltekhez.

A kutatók ezután molekuláris szinten megvizsgálták, mi történt az alváshiány alatt.

"Kíváncsiak voltunk arra, hogy a hippocampus szerkezeti változásai összefüggenek-e a fehérje-kofilin fokozott aktivitásával, mivel ez a dendritikus tüskék zsugorodását és elvesztését okozhatja" - mondja Havekes.

„További tanulmányaink feltárták, hogy az alvásvesztés negatív hatásainak hátterében álló molekuláris mechanizmusok valójában a cofilinre irányulnak.

„Ennek a fehérjének a blokkolása az alváshiányos egerek hippokampusos neuronjaiban nemcsak megakadályozta az idegsejtek összekapcsolódásának elvesztését, hanem rugalmassá is tette az emlékezetfolyamatokat az alvásvesztéssel szemben. Az alváshiányos egerek ugyanúgy tanultak, mint az alváshiányos alanyok. ”

Ted Abel, Ph.D., a Pennsylvaniai Egyetem biológia családjának professzora és a tanulmány vezető szerzője a következőket magyarázza: általános jólét és az agyműködés.

„Évtizedes kutatások ellenére ismeretlenek azok az okok, amelyek miatt az alvásvesztés negatívan befolyásolja az agy működését. Újszerű leírásunk egy olyan útvonalról, amelyen keresztül az alváshiány befolyásolja a memória konszolidációját, kiemeli az idegsejtek hálózatának az alvásvesztéshez való alkalmazkodási képességének fontosságát.

„Ami talán a legszembetűnőbb, hogy ezek a neuronális kapcsolatok több órás gyógyulási alvással helyreállnak. Így amikor az alanyoknak esélyük van utolérni a nagyon szükséges alvást, gyorsan átalakítják az agyukat. "

Forrás: Elife / EurekAlert