Objavili fascinujúce prepojenie medzi spánkom, dýchaním a pamäťou

V novej štúdii výskumníci objavili významné prepojenie medzi vzorcami dýchania počas spánku a schopnosťou mozgu upevňovať spomienky. Toto zistenie, publikované v časopise Nature Communications, vrhá svetlo na to, ako môže jednoduchý akt dýchania zohrávať kľúčovú úlohu pri organizovaní činností mozgu súvisiacich s pamäťou počas spánku. Počas spánku NREM mozog prechádza rôznymi osciláciami alebo rytmickými aktivitami, o ktorých sa predpokladá, že sú rozhodujúce pre prenos a upevnenie spomienok.

Zložitosť toho, ako sú tieto procesy regulované, však zostala záhadou. Dôkazy už naznačili, že dýchanie ovplyvňuje kognitívne funkcie počas bdelosti, preto boli vedci zvedaví, či by mohlo mať podobný vplyv aj počas spánku. Na pochopenie významu štúdie je nevyhnutné vysvetliť dva kľúčové pojmy. Ide o oscilácie súvisiace so spánkom a reaktiváciu pamäti. Oscilácie súvisiace so spánkom označujú rytmické aktivity v mozgu počas spánku.

Tieto oscilácie nie sú len náhodné mozgové aktivity, ale sa považujú za kľúčové pre konsolidáciu pamäti – proces transformácie nových, potenciálne krehkých spomienok na stabilné, dlhodobé. Reaktivácia pamäti je jav, pri ktorom sa spomienky vytvorené počas bdelosti „prehrávajú“ a posilňujú počas spánku, najmä počas týchto špecifických oscilácií. Do štúdie, ktorá sa uskutočnila v spánkovom laboratóriu, bolo zapojených 20 zdravých účastníkov, ktorí boli monitorovaní počas dvoch samostatných sedení, pričom sedenia sa uskutočnili minimálne s týždňovým odstupom. Tento plán bol zámerný, aby sa zabránilo akémukoľvek prenosu účinkov z prvého sedenia na druhé.

Počas experimentu sa účastníci venovali sérii úloh. Začali úlohou psychomotorickej bdelosti, štandardným testom na hodnotenie bdelosti a reakčného času. Potom nasledovala pamäťová úloha, pri ktorej sa účastníci učili asociácie medzi 120 slovesami a obrázkami predmetov alebo scén. Táto fáza učenia bola kľúčová, pretože pripravila pôdu na neskoršie testovanie konsolidácie pamäti. Jadrom experimentu bolo obdobie spánku.

Účastníci dostali 120 minút na spánok, počas ktorých sa zaznamenávala ich mozgová, svalová a srdcová aktivita a dýchanie. Na analýzu údajov sa vedci zamerali na špecifické fázy dýchacieho cyklu a ich synchronizáciu s mozgovými osciláciami zaznamenanými v EEG. Hľadali vzory a korelácie a snažili sa pochopiť, ako môžu byť tieto fyziologické procesy vzájomne prepojené. Kľúčovým objavom bola významná súvislosť medzi rytmom dýchania a špecifickými mozgovými aktivitami počas spánku, známymi ako pomalé oscilácie a spánkové vretená.

Vedci zistili, že tieto dva typy mozgových aktivít boli zložito synchronizované s dýchacími vzormi. Zdá sa, že táto synchronizácia je základným aspektom toho, ako mozog organizuje proces konsolidácie pamäti počas spánku. Toto zistenie naznačuje, že jednoduchý akt dýchania by mohol hrať kľúčovú úlohu pri organizovaní činností súvisiacich s pamäťou mozgu počas spánku.

Zdroj: psypost.org.