Ученые выяснили, как сон помогает мозгу усваивать новую информацию

 Исследование, проведённое группой учёных из Японии, показало, что во время сна мозг не только укрепляет уже полученные знания, но и готовит нейроны к восприятию новой информации. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

В исследовании приняли участие учёные из Университета Тоямы под руководством профессора Кору Инокучи, а также их коллеги из Национального института информационно-коммуникационных технологий, Медицинского университета Доккё и Института науки и технологий Окинавы.

Для проведения исследования была использована современная система визуализации, которая позволяет отслеживать изменения концентрации кальция в живых нейронах и помечать клетки-энграммы. На мышах учёные наблюдали за активностью нейронных ансамблей до, во время и после обучения новым задачам.

В ходе исследования было обнаружено, что во время сна после обучения ранее задействованные клетки-энграммы активируются повторно, что способствует укреплению памяти.

В то же время другая группа нейронов, названная «клетками-будущими энграммами», начинает взаимодействовать друг с другом и с уже существующими энграммами, готовясь к запоминанию новой информации.

Для объяснения механизма работы мозга учёные создали модель гиппокампа, в которой были смоделированы процессы снижения и регулирования синаптической пластичности во время сна. Отключение этих процессов в модели приводило к нарушению формирования «клеток-будущих энграмм», что подтверждает их важность для подготовки мозга к новым знаниям.