Сон благоприятен для процесса запоминания, поскольку содействует образованию новых синапсов: ученые подсмотрели это через окошко в черепе мышей - Гранит науки - 2014-06-12

Статья в последнем номере Science (6 June, 2014) посвящена экспериментам, которые проводили нейробиологи Института биомолекулярной медицины Скирбола при медицинском факультете Нью-Йоркского университета (Skirball Institute of Biomolecular Medicine at New York University Medical School) на мышах в условиях теста с вращающимся цилиндром. Это упражнение стимулирует двигательную активность животных, потому что для того, чтобы удержаться на вращающемся цилиндре и не упасть, им необходимо все время перебирать лапками и балансировать. В опытах, которые проводились под руководством Вэньбяо Ганя (Wenbiao Gan) 15 грызунов обучили движению на цилиндре в двух направлениях, вперед и назад. Некоторым мышам после семи часов таких беспрерывных упражнений давали поспать, остальные продолжали бег. Ученые тем временем наблюдали с помощью микроскопа за активностью двигательной коры головного мозга животных через небольшое прозрачное «оконце», проделанное в черепе. Это позволяло отслеживать реакцию мозга на обучение различным трюкам в реальном времени. Как подтвердилось в ходе наблюдений, новые задачи приводили к образованию новых дендритных шипиков, мембранных выростов на поверхности отростка нейрона, называемого дендритом. Эти шипики способны образовывать синаптическое соединение с другим нейроном, и их образование при новом опыте новостью не является. Новизна опубликованных сейчас результатов в том, что образованию этих шипиков способствует сон, а точнее – его медленная стадия.

«Авторами выявлена потрясающая корреляция между сном и образованием новых дендритных шипиков», - сказал в комментарии New Scientist нейробиолог Рафаэль Юсте (Rafael Yuste) из Колумбийского университета (Columbia University) в Нью-Йорке. «Эти результаты указывают на возможную причинно-следственную связь между выявленным феноменом и устройством памяти», добавил эксперт. Работа американских нейробиологов «четко подтверждает выводы прежних исследований, в которых были показаны ‘горячие точки’ вызванного обучением образования шипиков в двигательной коре», - отмечает швейцарский нейробиолог Энтони Хольтмаат (Anthony Holtmaat) из Университета Женевы (University of Geneva). Примечательно, что рост шипиков продолжается и после пробуждения мышей. Около пяти процентов шипиков в двигательной коре возникли в период от 8 до 24 часов после того как животное проснулось. Однако Хольтмаат обращает внимание на то обстоятельство, что из работы его заокеанских коллег в настоящее время неясно, в чем именно роль новообразовавшихся шипиков, только ли в передаче сигналов между нейронами или непосредственно в обучении. В то же время статья Веньбао Ганя с соавторами сообщает о том, что нейроны, активные при выполнении изначальной задачи, ре-активируются, как считают ученые, для стабилизации новообразованных шипиков. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».