Trước đây, các nhà nghiên cứu biết rằng việc không cho chuột ngủ sau khi chuột thực hiện một nhiệm vụ dẫn đến việc chuột quên các khía cạnh của nhiệm vụ đó. Nhưng các nhà nghiên cứu không chắc chức năng của hà mã là hai cấu trúc hình cá ngựa nằm trong thùy thái dương của não nơi có nhiều ký ức dài hạn được tạo ra nên không thể thực hiện được.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng việc can thiệp vào các dao động liên quan đến giấc ngủ - hoặc sự kích hoạt nhịp nhàng của các tế bào thần kinh - trong một phần phụ của hồi hải mã có thể là thủ phạm. Kết quả của họ xuất hiện trong Nature Communications.

Để kiểm tra vai trò của dao động trong việc hình thành trí nhớ, các nhà nghiên cứu đã ghi lại hoạt động hồi hải mã cơ sở của một nhóm chuột. Họ đặt chuột vào một môi trường mới, để chúng khám phá, cho chúng bị sốc chân nhẹ, sau đó đưa chúng trở lại chuồng để nghỉ ngơi và ngủ bình thường.

Nếu bạn trả con chuột về cấu trúc đó một ngày hoặc thậm chí vài tháng sau đó, chúng sẽ có phản ứng sợ hãi rất rập khuôn này, đó là chúng đóng băng, chuyên gia cao cấp Sara Aton, giáo sư trợ lý phân tử của Đại học Michigan , tế bào, và bộ phận sinh học phát triển. Nhưng nếu bạn mất ngủ một con vật trong vài giờ sau khi ghép đôi bối cảnh đó, con chuột sẽ không nhớ nó vào ngày hôm sau.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng ở những con chuột đang ngủ bình thường, các dao động liên quan đến giấc ngủ trong một phần của vùng hải mã được gọi là CA1 mạnh mẽ hơn sau khi học. Sau đó, họ lấy một nhóm chuột mới, ghi lại hoạt động hồi hải mã cơ bản của chúng và khiến chúng hoàn thành nhiệm vụ tương tự. Các nhà nghiên cứu cũng cho những con chuột này một loại thuốc để ức chế một lượng nhỏ tế bào thần kinh ức chế trong CA1 thể hiện parvalbumin.

Các nhà nghiên cứu đã không thay đổi hành vi giấc ngủ của con thú mà họ ngủ bình thường. Nhưng việc tắt hoạt động của các tế bào thần kinh biểu hiện parvalbumin đã phá vỡ sự bắn ra nhịp nhàng của các tế bào thần kinh CA1 xung quanh trong khi những con vật đó đang ngủ. Ức chế các tế bào biểu hiện parvalbumin dường như xóa sạch hoàn toàn sự gia tăng liên quan đến học tập bình thường trong phần đó của đồi hải mã của chuột.

Có một định lý cũ gọi là Định luật Hebb, đó là 'Cùng nhau cháy, kết nối với nhau', 'A Aton nói. Nếu bạn có thể khiến hai nơ-ron bắn ra rất đều đặn gần nhau, rất có thể bạn sẽ ảnh hưởng đến sức mạnh của các kết nối giữa chúng.

Khi các tế bào thần kinh được giữ không bắn cùng nhau thường xuyên và nhịp nhàng, những con chuột quên mất có bất kỳ mối liên hệ đáng sợ nào với nhiệm vụ của chúng.

Nicolette Ognjanovski, một sinh viên tốt nghiệp và đồng tác giả của nghiên cứu cho biết, hoạt động dao động chiếm ưu thế, rất quan trọng đối với việc học tập. Điều này thay đổi lời kể về những gì chúng ta hiểu về cách thức hoạt động của các mạng. Các dao động mà các tế bào parvalbumin kiểm soát được liên kết với các thay đổi mạng toàn cầu hoặc tính ổn định. Ký ức không được lưu trữ trong các ô đơn lẻ, nhưng được phân phối qua mạng.

Các nhà nghiên cứu cũng so sánh sự ổn định của các kết nối tế bào thần kinh giữa nhóm kiểm soát và nhóm có dao động giấc ngủ bị phá vỡ. Họ phát hiện ra rằng không chỉ các kết nối mạnh hơn trong nhóm kiểm soát sau thử nghiệm học tập mà còn cả các kết nối nơ-ron thần kinh đó cũng mạnh hơn. Những thay đổi này đã bị chặn khi các dao động vùng đồi thị liên quan đến giấc ngủ bị gián đoạn thử nghiệm.

Có vẻ như quần thể tế bào thần kinh đang tạo ra nhịp điệu trong não trong khi ngủ đang cung cấp một số nội dung thông tin để củng cố ký ức, theo ông Aton. Bản thân nhịp điệu dường như là phần quan trọng nhất và có thể là lý do tại sao bạn cần phải ngủ để hình thành những ký ức này.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu có kế hoạch kiểm tra xem việc khôi phục các dao động vùng đồi thị (bắt chước ảnh hưởng của giấc ngủ trong CA1) có đủ để thúc đẩy sự hình thành trí nhớ bình thường khi chuột bị thiếu ngủ.

nguồn: Đại học Michigan

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon