https://frosthead.com

Stvorite nove uspomene, ali zadržite staro, uz malu pomoć elektroda

Nedostatak sna povezan je sa svime, od nestabilnih promjena raspoloženja do povećanja tjelesne težine do slabljenja imunološkog sustava. Godine 2007, Svjetska zdravstvena organizacija čak je promene rada proglasila "vjerojatnim kancerogenom", jer se u osnovi miješa u cirkadijanski ritam i način odmora kod pojedinca.

Povezani sadržaj

  • Budući da ste neurotični, stvari vam teže padaju na pamet
  • Fleksibilni krug ubrizgan je u živi mozak

Matthew Walker, profesor neurologije i psihologije i direktor laboratorija Sleep and Neuroimaging na Sveučilištu Kalifornija, Berkeley, govorio je o snu i o tome kako je to bitno za fizičko i psihičko zdravlje osobe na festivalu "Budućnost je ovdje" u časopisu Smithsonian u prošlosti vikend. Tijekom svog razgovora opisao je smjelu ideju za poboljšanjem sposobnosti starijih pojedinaca za stvaranje i zadržavanje sjećanja stimulišući mozak pri malim strujama dok spavaju.

Dubok san, razdoblje koje je poznato kao vitalno za formiranje pamćenja, postaje sve rjeđe kako ljudi dobivaju, sve više i više padaju nakon što pojedinci udaraju u svoju sredinu 30-ih. Pričvršćujući dvije elektrode na vlasište vlasnika, Walker može usmjeriti struju u prefrontalno područje i simulirati spore valove dubokog sna dok korisnik snuje.

Ta se tehnika naziva transkranijalna stimulacija istosmjerne struje (tDCS), a iako je oprema koja se to obavlja komercijalno dostupna, FDA nije odobrena za upotrebu u medicinskim uvjetima. Uređaji u svom trenutnom obliku nisu dovoljno inteligentni da znaju kada je korisnik u stanju dubokog sna koji se ne brzi, (NREM), pa ne mogu samostalno započeti stimuliranje u toj fazi spavanja i sinkronizirati se sa moždani valovi. "Trenutno, mi znanstvenici to moramo učiniti u laboratoriji spavanja", kaže Walker. "Moramo izmjeriti nečiji san, a zatim uključiti stimulator u željenom stimulativnom ritmu da ima blagotvoran učinak." Međutim, vjeruje da će za pet do osam godina ta pitanja biti riješena, a ti bi uređaji mogli pomoći onima koji pate od Alzheimerove bolesti, demencije, nesanice, depresije i anksioznosti.

Matthew Walker zadržao je publiku na Matthew Walker držao je publiku na festivalu „Budućnost je ovdje“ budnim i budnim pričanjem o snu. (Richard Greenhouse Photography)

Walker-ovo tijelo istraživanja ispitalo je glavnu ulogu sna u pomaganju mozgu u stvaranju i očuvanju sjećanja kao i održavanju emocionalno uravnoteženog ponašanja. Kad je u pitanju uspostavljanje snažnih sjećanja, san je nužan čimbenik kako za njihovo formiranje, tako i za zadržavanje.

"Spavanje nakon učenja bitno je pritisnuti gumb za spremanje", kaže Walker. "To je također bitno prije učenja."

U studiji koju je vodio, Walker je pogledao dvije grupe učenika: kontrolnu skupinu koja je imala standardni noćni odmor i eksperimentalnu od koje je zatraženo da ostane budan cijelu noć. Nakon večeri, učenici su imali zadatak naučiti skup riječi koje imaju pozitivne, negativne i neutralne asocijacije. Nakon dva dana spavanja, od njih se tražilo da polože test prepoznavanja. Walker je otkrio da su oni koji nisu spavali zadržali 40 posto manje od svojih dobro odmaranih kolega.

Walker je pratio hipokampus sudionika studije, dio mozga u kojem su sjećanja zamišljena, pomoću elektroencefalograma (EEG) koji je pratio električne aktivnosti, dok su ih učili ove nove informacije. Otkrio je da pojedinci uspavani zbog spavanja pokazuju minimalne znakove bilo kakve moždane aktivnosti, dok su se njihovi budni prijatelji odvijali u značajnoj mjeri u vezi s učenjem.

"Kao da je uskraćivanje spavanja ugasilo pretinac mozga", kaže on. "Nisu mogli prihvatiti nikakve nove, nadolazeće uspomene."

Kad je došlo do emocionalnih odgovora, Walker je vidio kako nesretni sudionici postaju sve nestabilniji i osciliraju između improvizirane vrtoglavice i iskrivljenog bijesa. Mjereći njihove reakcije, ustanovio je da su umorni studenti pokazali "pojačani, pogoršani stupanj reaktivnosti za više od 60 posto."

"Bez spavanja svi ste emocionalna papučica gasa i nema kočnice", kaže, obrazac ponašanja koji je također povezan s mnogim psihijatrijskim poremećajima, uključujući depresiju, tjeskobu i post-traumatični stresni poremećaj.

Pa zašto, pitao se Walker, jesu li učenici koji spavali bolje opremljeni da bi stvorili uspomene? Što su točno stekli spavanjem? Pomoću elektroda mjerio je moždanu aktivnost učenika dok su spavali i svjedočio "snažnim naletima moždane aktivnosti" koji se događaju u određenoj fazi dubokog sna poznatoj kao faza sporog vala.

"Ovi spektakularni rafali električne aktivnosti djeluju kao mehanizam za prijenos datoteka", kaže Walker, "osvježavajućim i poboljšavaju učenje i pamćenje."

U drugoj studiji, Walker, njegov kolega iz Berkeleyja Bryce A. Mander i istraživači iz Medicinskog centra California Pacific iz San Francisca, Kalifornijskog sveučilišta, San Diega i Nacionalnog laboratorija Lawrence Berkeley otkrili su vezu između sna, starenja i gubitka pamćenja. Dugo je uočeno da kako pojedinci ostare, njihova sjećanja postaju manje oštra. Kako ljudi stare, kvaliteta njihovog sna također opada. Mander i Walker otkrili su da fizičke promjene koje se događaju u mozgu s vremenom ljudi zapravo narušavaju kvalitetu njihovog sna, a te promjene u snu tada im ometaju dugoročno pamćenje.

Matt Walker govori na reviji Smithsonian magazina 2015, Future Is Here Festival

Walker se pita bi li bilo moguće ponoviti ili pojačati "snažne navale moždanih aktivnosti" dubokog sna kako bi se ljudima, poput onih koji boluju od Alzheimerove bolesti, moglo poboljšati formiranje i zadržavanje memorije. Pomoću elektroda pričvršćenih na glavu, znanstvenici su mogli upaliti malu struju u prefrontalna područja pacijenta i simulirati sporo valovanje dubokog sna, dok su se korisnici već odmarali.

"Nadamo se budućnosti da ćemo primjenom ove pristupačne tehnologije starijim odraslim osobama i osobama s demencijom poboljšati i obnoviti neku kvalitetu aktivnosti spavanja u mozgu, spašavajući učenje i pamćenje", kaže Walker. "Spavanje je meta koja se može izliječiti."

Stvorite nove uspomene, ali zadržite staro, uz malu pomoć elektroda