Nedavna studija otkrila je kako NREM faza sna poboljšava moždane i bihevioralne performanse. Iako se odavno zna da spavanje jača kognitivne sposobnosti, temeljni mehanizmi su još uvijek slabo istraženi. Novo istraživanje s Sveučilišta Rice i partnera otkriva ključni proces koji objašnjava ovaj fenomen. Ovi rezultati mogli bi promijeniti naše shvaćanje o ulozi sna u jačanju mozga.
Uloga drijemanja u sinkronizaciji neurona
Objavljeno u časopisu Science, istraživanje pokazuje da NREM san potiče moždanu sinkronizaciju. Taj proces poboljšava način na koji mozak kodira informacije. Znanstvenici su simulirali ove učinke invazivnom stimulacijom mozga. Ova otkrića sugeriraju moguće terapije za poremećaje spavanja i poboljšanje kognitivnih funkcija.
Istraživanje je provedeno na makakijima, gdje su znanstvenici proučavali aktivnosti neurona u NREM fazi. Koristili su višeelektrodne nizove za bilježenje tisuća neurona u više moždanih regija. Fokusirali su se na vidni korteks i prefrontalni korteks, ključna područja za vizualnu obradu i izvršne funkcije. Polisomnografija i videoanaliza potvrdile su da su majmuni u NREM stanju.
Poboljšanja nakon NREM sna
Tijekom NREM sna primijećeno je povećanje aktivnosti delta valova niske frekvencije. Sinkronizacija neurona među različitim kortikalnim regijama bila je znatno izraženija. Nakon sna, neuroni su pokazivali desinkronizirano ponašanje, omogućujući neovisnu aktivaciju. To je dovelo do bolje obrade informacija i učinkovitosti u zadacima.
Znanstvenici su također simulirali učinke sna primjenom niskofrekventne stimulacije na vidni korteks. Ova metoda reproducirala je desinkronizaciju sličnu onoj viđenoj nakon prirodnog sna. Rezultati, koje prenosi Bug, su pokazali poboljšanje performansi, slično kao i nakon NREM sna. Ova otkrića sugeriraju da se učinci sna mogu postići i umjetnim putem.
Potencijalne primjene
Ovi nalazi otvaraju mogućnosti za razvoj neuromodulacijskih terapija za osobe s poremećajima spavanja. Mogle bi se primijeniti i u ekstremnim uvjetima, poput svemirskih misija. Znanstvenici vjeruju da će u budućnosti moći potaknuti rad mozga bez stvarnog sna. Studija produbljuje naše razumijevanje uloge NREM faze u kognitivnim funkcijama.
Istraživači ističu važnost specifičnih obrazaca moždane stimulacije. Takvi obrasci mogli bi zamijeniti neke prednosti prirodnog sna. Ovo otkriće donosi novu perspektivu u liječenju i optimizaciji moždanih performansi.
