Ученые узнали, как сон способствует образованию долговременных воспоминаний

Нейробиологи из Калифорнийского университета узнали, как глубокий медленный сон способствует образованию долговременных воспоминаний. В исследовании, которое опубликовано в Journal of Neuroscience, сообщается, что ключевую роль в этом играет взаимодействие между электрической активностью мозга и формированием синаптических связей между нейронами.

Во время того, как организм отдыхает, мозг, в который не поступает информация от органов чувств, продолжает быть активным. Энцефалограмма показывает быстрые и низкоамплитудные ритмы нейронной активности в гиппокампе — области мозга, который отвечает за переход кратковременной памяти в долговременную. За этими ритмами следуют медленные и высокоамплитудные колебания в коре головного мозга. В это время гиппокамп переводит приобретенные во время бодрствования эпизодические воспоминания в кору, где они превращаются в долговременные.

С помощью математической модели ученым удалось показать, что электрическая активность в головном мозге во время глубокого сна связана с образованием синаптических связей между нейронами. При этом медленные высокоамплитудные колебания, которые отражают синаптические изменения в коре, находятся под влиянием быстрых ритмов гиппокампа. В свою очередь, синаптические изменения также оказывают обратное влияние на медленные ритмы, формируя своего рода обратную петлю. Это нужно для повторного возбуждения определенных цепей корковых нейронов, чтобы укрепить воспоминания.

Гиппокамп лишь отвечает за вводный сигнал, который поступает в кору, "записывает" определенные воспоминания, вызывает их повторение, что укрепляет соответствующие синаптические связи между нейронами, в которых будут храниться память о предыдущих событиях.