وجود رویا در حین خواب با حرکات سریع چشم (REM) نشان می دهد که تشکیل حافظه در این مرحله از خواب ممکن است رخ دهد. اما اکنون، محققان در ژاپن دریافتند که فعالیت در یک گروه خاص از نورونها برای تقویت حافظه در هنگام خواب REM ضروری است.
در مطالعه‌ای که در این ماه در نورون منتشر شد، محققان دانشگاه Tsukuba و دانشگاه توکیو نشان داده‌اند که نورونهای adult-born neurons (ABN) در هیپوکامپ، که یک ناحیه مغزی در ارتباط با حافظه است، مسئول تقویت حافظه در طول خواب REM هستند.
نوروژنز، فرایندی که سلولهای عصبی جدیدی در آن شکل می گیرد، در هیپوکامپ در طول عمر حیوانات و انسان صورت می گیرد. در حال حاضر، اطلاعات کمی در مورد سهم ABN ها در شکل گیری حافظه در هنگام خواب وجود دارد، موضوعی که محققان دانشگاه Tsukuba و دانشگاه توکیو قصد داشتند به آن بپردازند.
“اگرچه ABN در ناحیه dentate gyrus از هیپوکامپ بسیار نادر است و اغلب فعال نیست، اما انعطاف پذیری شدیدی را نشان می دهد و این نشانگر نقش بالقوه آنها در شکل گیری خاطرات است.” “ما می خواهیم بررسی کنیم که چگونه دستکاری فعالیت ABN می تواند بر تلفیق حافظه در رفتار آزادانه موش ها تأثیر بگذارد.”
محققان برای انجام این کار، موشها را در معرض تسک حافظه ترس خاص قرار دادند. سپس، آنها فعالیت خود را در ABN های خاص در سراسر یادگیری، تلفیق و بازیابی حافظه ثبت کردند.
پروفسور ماساشی یاناگیزاوا، نویسنده ارشد دیگر این مطالعه توضیح می دهد: “ما دریافتیم که ABN های جوان که در طول خواب REM بعد از انجام تسک حافظه فعال بودند، احتمالاً در هنگام یادگیری هم فعال بودند.” “علاوه بر این، هنگامی که ما اثرات خاموش کردن اوپتوژنتیک را بر فعالیتهای ABN هنگام خواب بررسی کردیم، دریافتیم که ادغام خاطرات ترس متناوب مختل شده است.”
داده های آنها شواهد علی را نشان می دهد که فعالیت در ABN های جوان هنگام خواب REM برای ادغام حافظه ضروری است. این یک پیشرفت مهم است زیرا فعالیت و نقش ABN ها در تثبیت حافظه در طول خواب قبلاً ناشناخته بود، مانند نوع نورون هیپوکامپ مسئول ادغام حافظه در هنگام خواب.
فعالیت ABN در طول خواب REM باعث تقویت حافظه می شود. یادگیری ترس جمعیتی از نورونهای adult-born neurons را استخدام می کند. این ABN ها هنگام خواب سریع حرکت سریع چشم (REM) فعال می شوند. دستکاری optogenetic از این فعالیت ABN باعث تغییر ساختاری ABN شده و باعث اختلال در ادغام حافظه می شود.
“در حین یادگیری، ABN های خاص ممکن است دستخوش تغییراتی شوند که تلفیق حافظه را ممکن می سازد. علاوه بر این، این تغییرات سیناپسی ممکن است به هماهنگی بین ABN های خاص و نوسانات مغزی که در هنگام خواب REM اتفاق می افتد، بستگی داشته باشد. ”
شفاف سازی این امکانات ممکن است به درک عمیق تری از چگونگی شکل گیری، بازیابی و تلفیق خاطرات منجر شود و می تواند توسعه درمان های جدید برای اختلالات حافظه را تسهیل کند.
برای اطلاعات بیشتر به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
“Sparse Activity of Hippocampal Adult-Born Neurons during REM Sleep Is Necessary for Memory Consolidation”. by Masanori Sakaguchi et al.
Neuron
درباره نویسنده
دکتر علی محمد کمالی فارغ التحصیل دکترای تخصصی علوم اعصاب از دانشگاه علوم پزشکی شیراز، بیش از 15 سال است که در زمینه پژوهش، تدریس و فعالیت های اجرایی در حوزه علوم اعصاب فعالیت و تجربه دارد. وی همچنین در ارتقا عملکرد های شناختی با استفاده از نوروتکنولوژی و مطالعات خواب تخصص ویژه ای دارد. او یکی از بنیانگذاران انستیتو سلامت مغز دانا است، (گروهی که سلامت مغز را اولویت جامعه می داند).
دکتر کمالی بیش از 50 مقاله پژوهشی (h-index 13) در مجلات معتبر علمی به چاپ رسانده و در حال حاضر مدیر عامل انستیتو سلامت مغز دانا است. بعلاوه به عنوان پژوهشگر ارشد واحد مغز، شناخت و رفتار دپارتمان علوم اعصاب دانشگاه علوم پزشکی شیراز مشغول فعالیت می باشد. می توانید پژوهش او را در Google Scholar دنبال کنید.
دکتر کمالی علاوه بر تخصص در زمینه علوم اعصاب، سال ها است که به عنوان مدیر اجرایی مجله علوم پزشکی پیشرفته و فناوری های کاربردی (JAMSAT) مشغول به فعالیت است. همچنین به عنوان دبیر اجرایی انجمن علوم اعصاب ایران شاخه فارس فعالیت می کند.