REM spánek může být kritický pro formování paměti v mladých mozcích

Podle nového výzkumu rychlý pohyb očí nebo REM spánek aktivně převádí bdělé zážitky na trvalé vzpomínky a schopnosti v mladých mozcích.

Vědci z Washingtonské státní univerzity tvrdí, že toto zjištění rozšiřuje chápání spánkových potřeb dětí a zpochybňuje rostoucí užívání léků narušujících REM, jako jsou stimulanty a antidepresiva.

V časopise se objevuje studie financovaná z National Institutes of Health Vědecké zálohy.

Profesor lékařských věd Dr. Marcos Frank z Washingtonské státní univerzity uvedl, že vědci věděli, že kojenecká zvířata tráví většinu svého raného života ve spánku REM, ale o skutečných zásadách a schopnostech REM měnit nebo rekombinovat vzpomínky bylo pochopeno jen málo.

Frank a jeho kolegové poskytli nové poznatky a zdokumentovali účinky spánku na vývoj zraku u mladých zvířat. Vědci zjistili, že mozkové okruhy se mění ve zrakové kůře, jak zvířata prozkoumávají svět kolem sebe, ale k tomu, aby se tyto změny „nalepily“, je nutný REM spánek.

Vědci prokázali, že změny jsou uzamčeny pomocí ERK, což je enzym, který se aktivuje pouze během spánku REM.

"REM spánek funguje jako chemický vývojář ve staromódní fotografii, aby byly stopy zkušeností trvalejší a soustředěné v mozku," řekl Frank.

"Zkušenost je křehká," řekl. "Tyto stopy mají tendenci mizet bez REM spánku a mozek v podstatě zapomíná na to, co viděl."

Frank řekl, že mladé mozky, včetně lidských dětí, procházejí kritickými obdobími plasticity nebo remodelace, kdy se rozvíjejí zrak, řeč, jazyk, motorika, sociální dovednosti a další vyšší kognitivní funkce.

Studie naznačuje, že během těchto období REM spánek pomáhá rostoucímu mozku upravit sílu nebo počet jejich neuronových spojení tak, aby odpovídaly vstupu, který dostávají z jejich prostředí, řekl.

Nová odhalení mají historické předchůdce.

V šedesátých letech minulého století Frank řekl, že chirurgové si všimli, že opožděné odstranění vrozených kataraktů u dětí mělo za následek závažné problémy, jako je dvojité vidění a neschopnost vyrovnat oči.

"Vizuální kůra je velmi citlivá na informace, které přijímá, a existují kritická období pro její vývoj," řekl. "Pokud je v těchto fázích vidění blokováno, pak nastanou problémy."

Výzkumníci použili model založený na tomto zjištění k určení konkrétních účinků REM spánku na vývoj zraku. Zvířata měla náplast umístěnou přes jedno oko a jejich mozková aktivita byla sledována jak vzhůru, tak během spánku.

V REM spánku byla zvířata přerušovaně probouzena jemným poklepáním na jejich výběhy. Kontroly se probudily během spánku, který nebyl REM.

Analýzy ukázaly, že normální vidění se u zvířat s REM spánkovým deficitem nevyvíjelo.

"Bez REM spánku nedošlo k trvalým plastickým změnám ve zrakové kůře a enzym ERK se neaktivoval," řekl Frank.

Výzkumníci dříve zjistili, že ERK funguje přeměnou neuronových genů na proteiny, které posilují změny v mozku.

Frank byl překvapen, když také objevil vzorce mozkové aktivity vyskytující se ve spánku REM, které byly podobné těm, které byly pozorovány, když byla zvířata vzhůru.

"Je to, jako by neurony snily o své bdělosti," řekl.

"Je to poprvé, kdy se tyto podobné události vyskytly ve vyvíjejícím se mozku během spánku REM," řekl Frank. "Doposud neexistují přesvědčivé důkazy o tom, že se během spánku REM znovu objeví probuzení."

Řekl, že REM spánek může být důležitý pro vývoj dalších částí mozku mimo zrakovou kůru a jeho účinky mohou pokračovat po celý život.

Studie „má velké důsledky pro naše chápání spánku u dětí,“ řekl Frank.

"Shromažďuje se spousta dat, která říkají, že množství spánku, které dítě dostane, má vliv na jeho schopnost dobře se učit ve škole," řekl. "Tato studie pomáhá vysvětlit, proč by to mohlo být, a proč bychom měli být opatrní, pokud jde o omezení spánku u našich dětí."

"Víme, že ve vývoji dítěte existují různé časy, kdy se zvyšuje potřeba spánku - jsou velmi vysoké u kojenců, ale také u dospívajících, když se jejich mozek rychle mění," řekl.

"Také je stále častější, že pediatři dávají sloučeniny, které ovlivňují mozkovou aktivitu dříve v životě, nejen Ritalin pro poruchy pozornosti, ale také antidepresiva a další léky," řekl Frank.

"Faktem je, že máme jen velmi málo údajů předklinického výzkumu, které by nám řekly, co tyto léky dělají pro vývoj mozku v krátkodobém i dlouhodobém horizontu," řekl.

"Téměř všechny tyto sloučeniny mohou potenciálně potlačovat zejména spánek a REM spánek." REM spánek je velmi křehký - léky ho lze velmi snadno potlačit, “řekl.

Zdroj: Washingtonská státní univerzita