Az alvás az ára, amit fizetünk a tanulásért?
Két alvástudós a Wisconsini Egyetem Orvostudományi és Közegészségügyi Iskolájából olyan hipotézist vezetett be, amely megkérdőjelezi azt az elméletet, hogy az alvás erősíti az agyi kapcsolatokat.
Ehelyett az alvás szinaptikus homeosztázis hipotézise - SHY - azt mondja, hogy az alvás azért fontos, mert gyengíti az agysejtek közötti kapcsolatokat az energiatakarékosság érdekében, elkerüli a sejtes stresszt és fenntartja az idegsejtek azon képességét, hogy szelektíven reagáljanak az ingerekre.
"Az alvás az az ár, amelyet az agynak fizetnie kell a tanulásért és a memóriaért" - mondja Dr. Giulio Tononi, az egyetem Alvás- és Tudatközpontja.
„Ébredéskor a tanulás megerősíti az egész agy szinaptikus kapcsolatait, növeli az energiaigényt és új információkkal telíti az agyat. Az alvás lehetővé teszi az agy alaphelyzetbe állítását, elősegítve az újonnan megtanult anyagok és az összevont emlékek integrálását, így az agy másnap újrakezdheti. ”
Miért kellene az agynak visszaállítania?
Tegyük fel, hogy ébren töltött óráit egy új készség elsajátításával töltötte, például kerékpározással. A tanulásban résztvevő áramkörök nagymértékben megerősödnének, de másnap az agynak figyelnie kell egy új feladat megtanulására. Ez azt jelenti, hogy ezeket a kerékpáros pályákat le kell csillapítani, hogy ne zavarják az új nap tanulását - mondja Tononi.
"Az alvás segít az agynak a szinaptikus erő újraormalizálásában, a környezettel kapcsolatos általános ismereteinek átfogó mintavétele alapján, ahelyett, hogy elfogult volna egy adott ébrenléti nap sajátos bemeneteivel" - magyarázza.
Az ok, amiért nem felejtjük el, hogyan kell biciklizni az éjszakai alvás után, az az, hogy ezek az aktív áramkörök kevésbé csillapodnak, mint azok, amelyek nem vettek részt aktívan a tanulásban - teszi hozzá.
Bizonyíték van arra, hogy az alvás javítja a memória fontos jellemzőit, beleértve az elsajátítást, konszolidációt, a lényeg kivonását, az integrációt és az „intelligens felejtést”, amely lehetővé teszi az agy számára, hogy megszabaduljon a lényegtelen részletek elkerülhetetlen halmozásától - folytatja.
Az egyik általános vélekedés azonban az, hogy az alvás segíti az emlékezetet azáltal, hogy tovább ébresztés közben erősíti az idegi áramköröket.
Tononi és társszerzője, Dr. Chiara Cirelli azonban úgy véli, hogy az emlékek megszilárdítása és integrálása, valamint a tanulási képesség helyreállítása mind az alvás azon képességéből fakad, hogy csökkenti a szinaptikus erőt és növeli a jel / zaj arányt.
Tononi és Cirelli laboratóriumi vizsgálata alvás és tudatosság állatokon, a gyümölcslegyektől az emberig. Megállapítják, hogy a SHY figyelembe veszi a molekuláris, elektrofiziológiai és viselkedési vizsgálatokból, valamint a számítógépes szimulációkból származó bizonyítékokat. A „szinaptikus homeosztázis” arra utal, hogy az agy képes fenntartani az egyensúlyt az idegsejtjein belüli kapcsolatok erősségében - magyarázzák a kutatók.
A folyóirat áttekintő cikkében Idegsejt, a kutatók szerint bár vannak bizonyítékok a SHY hipotézisre, nyitott kérdésekre is rámutat. Az egyik kérdés az, hogy az agy ébren tud-e érni szinaptikus homeosztázist azzal, hogy csak néhány áramkört kapcsol be, a többit pedig offline állapotban, és visszaállítja önmagát.
A jövőbeli kutatások további területei közé tartozik a REM-alvás specifikus funkciója - amikor a legtöbb álom bekövetkezik - és az alvás valószínűleg döntő szerepe a fejlődés során, az intenzív tanulás ideje és az agy hatalmas átalakítása
Forrás: University of Wisconsin-Madison
