Ne samo da mozak mora da drži pod kontrolom ogromnu arhivu postojećih sećanja, već mora da prati i skladišti nove stvari svakog dana. Taj proces obuhvata i pripremu za suočavanje sa novim uspomenama pre nego što se dese i to dok obrađujemo stare.
Dobro je poznato da je san važan za pamćenje i učenje, između ostalog, ali naučnici još uvek otkrivaju precizne mehanizme koji su uključeni u te procese,, prenosi rts.rs.
Tradicionalno, na to se gleda kao na obrnut proces: mi doživimo nešto, sećanje na to se zatim tokom nekoliko narednih noći, tokom sna, obrađuje i skladišti u zavisnosti od značaja, te se možemo kasnije po želji prisetiti tog dešavanja.
Međutim, kako sugerišu rezultati nove studije, čini se da nam san pomaže da obradimo ne samo prošla sećanja, već i buduća. Osim konsolidacije i očuvanja sećanja dok spavamo, kako naučnici navode, mozak nas takođe aktivno priprema za „snimanje“ predstojećih događaja.
Nije magija, pamćenje se „popravlja i priprema“ preko noći
Pamćenje je složen fenomen koji nam pomaže da postanemo ono što jesmo, a iz naše subjektivne perspektive može ono može delovati gotovo magično.
Ali nije u pitanju nikakva magija. Na ćelijskom nivou, grupe specijalizovanih neurona poznatih kao engramske ćelije fizički kodiraju naša životna iskustva u formatu koji kasnije možemo da „izvadimo iz foldera uspomena“.
Prethodna istraživanja su jasno pokazala da je san ključan za pravilno funkcionisanje ovog procesa, ali mnogi fiziološki detalji i dalje su nepoznanica. Pored pukog skladištenja uspomena, naš mozak takođe obavlja neverovatne podvige prilikom obrade i organizacije, od kojih se većina dešava tokom „mentalnog mirovanja“.
Za potrebe nove studije, japanski istraživači pokušali su da saznaju više o ulozi spavanja u obradi zapamćenih materijala, uključujući pripremu za nezaboravna iskustva koja se još nisu dogodila.
Autori su koristili sistem za snimanje miševa koji se slobodno kreću. Sistem je omogućio da se otkriju i engramske i neengramske ćelije u fazama obrade memorije, a naučnici su pratili aktivnost neurona pre, tokom i posle događaja vrednih pamćenja koje su miševi doživeli.
Ovim je otkriveno drugačije ponašanje specifičnih grupa neurona u različitim kognitivnim uslovima, uključujući i dok su miševi spavali i pre i posle učenja.
Rezultati su razotkrili dva paralelna procesa koji se odvijaju u snu nakon učenja. Prvo, engramske ćelije koje su prvobitno kodirale sećanja pokazale su predvidljive obrasce reaktivacije, deo dobro dokumentovane procedure mozga za konsolidaciju pamćenja tokom spavanja.
Studija je takođe otkrila još jednu zanimljivu grupu neurona, koji još nisu bili dovedeni u vezu sa specifičnim sećanjima.
Ove „ćelije koje će postati engramske“, kako ih nazivaju istraživači, postajale su sve sinhronizovanije dok su miševi spavali nakon učenja. Kasnije su iste grupe neurona kodirale nova, drugačija sećanja.
„Ćelije koje će postati engramske pokazale su povećanu zajedničku aktivnost sa postojećim engramskim ćelijama tokom spavanja, što sugeriše da ova interakcija pomaže u oblikovanju novih memorijskih mreža“, kaže koautor studije Kaoru Inokuči, profesor biohemije na Univerzitetu Tojama u Japanu.
Istraživači su takođe razvili model neuronske mreže za simulaciju aktivnosti u hipokampusu, nadajući se da će dodatno razjasniti mehanizme rada mozga.
Veze između engramskih ćelija i onih koje će to tek postati
Model je ukazao na sinaptičku depresiju i skaliranje, fenomene za koje se zna da modifikuju neuronske veze tokom spavanja, kao verovatno važne za organizovanje ovih engramskih ćelija – proces koji je nestao u modelu kada su ti mehanizmi bili onemogućeni.
Engramske ćelije i one koje tek treba da postanu takve pokazale su intrigantnu zajedničku aktivaciju u snu nakon učenja, pokazala je studija, nagoveštavajući neku koordinaciju ili čak prenos podataka između neuronskih mreža za prošla i buduća sećanja.
Ovo sugeriše da kvalitet sna između učenja može uticati, ne samo na naše pamćenje onoga što smo do sada naučili, već i na to koliko ćemo dobro zadržati nove informacije u memoriji u bliskoj budućnosti.
Iako su neophodna dodatna istraživanja, ovo bi mogao da bude dragocen uvid za oblast obrazovanja i lečenje poremećaja pamćenja, i moglo bi pomoći i u otkrivanju novih načina da se pomogne ljudima da svoje kognitivne sposobnosti podignu na maksimum.
„Uvereni smo da manipulacija moždanom aktivnošću tokom spavanja ili obrascima spavanja može otkriti metode za poboljšanje pamćenja otključavanjem latentnog potencijala mozga“, naglasio je profesor Inokuči.
Iznad svega, međutim, ova otkrića pridružuju se mnoštvu postojećih dokaza da svi treba da shvatimo san ozbiljno.
„Želimo da ljudi shvate da san nije samo puki odmor – on igra ključnu ulogu u tome kako mozak obrađuje informacije. Imajući to na umu, nadamo se da će svi početi više da cene san i da ga koriste kao način da poboljšaju svoj opšti kvalitet života“, poručio je profesor Inokuči.
Studija je objavljena u časopisu Nature Communications.
