Используя новую технологию, чтобы разрушить непрерывность сна у мышей, не заменяя другие, ученые завершили этопрерванный сон ухудшает память. Написание в ранней проблеме 25 июля 2011 Продолжений Национальной АкадемииНауки, исследователи от Universtiy Стэнфорда в США описывают, как они использовали optogenetics, чтобы предназначаться определенныйнейроны и найденный, что минимальное количество непрерывного сна является критическим для консолидации памяти.
Люди с определенными неврологическими и расстройствами психики, влияющими на непрерывность сна без вызывающего общего сна или снакачество, часто имейте проблемы памяти. Эти условия включают внезапную остановку дыхания во сне, где человек прекращает дышать, и можетопыт сотни «микроактиваций» ночь и хронический алкоголизм.
Несмотря на то, что ученые подозревали некоторое время, что непрерывность сна важна для памяти, не было легко заняться расследованиями,потому что технология, позволяющая манипуляцию непрерывности сна, не влияя на другие переменные как качество и в целомпродолжительность, не было доступно до недавнего времени.Даже когда Вы пытаетесь пробудить лабораторного грызуна с помощью «нежную обработку», она может поднять уровни стресса, лишив возможности измерятьсядолжен ли результат спать прерывание или поднятый стресс.Соруководитель исследования, доктор Луис де Лекея, адъюнкт-профессор психиатрии и бихевиоризма, кто в настоящее времяисследование невральной схемы, лежащей в основе бодрствования, объясненного прессе:«Грызуны очень чувствительны к физическим пробуждениям.
Если Вы будите животное, это будет некоторое время, и это испытаетстресс."Таким образом, проблема состояла в том, чтобы придумать технологию, пробуждающую ключевые мозговые схемы в течение очень коротких периодов во время сна безвызывающая интенсивность и продолжительность и порождение стресса.Оптодженетикс использует свет, чтобы управлять клетками, генетически спроектированными, чтобы ответить на световые импульсы. Это – новоемеждисциплинарная область, объединяющая оптику и генетику, чтобы управлять единственными событиями в определенных клетках в использовании живой тканивыбор времени миллисекунды, чтобы прооперировать в пределах подобных временных рамок как целевые биологические процессы.
Де Лесеа описывает метод как «очень прекрасный, очень тонкий способ фрагментации сна».Он и его коллеги пишут в их статье:«Мы optogenetically предназначались для hypocretin/orexin нейронов, играющих ключевую роль в активизирующих процессах. Мы привыкли optogenetics дляактивируйте эти нейроны в различных интервалах у ведущих себя мышей, и смогли фрагментировать сон, не влияя на его полную суммуили интенсивность."
Нейроны Hypocretin/orexin важны для переключения мозговых схем между государствами следа и сном.После перенесения манипуляции сна леченные мыши выполнили задачу, где они столкнулись с двумя объектами.
Один объект был в новинку дляих и другой был тот, который они встретили прежде. Грызуны проводят больше времени с новым объектом, чем одинони уже столкнулись.Леченные мыши брали настолько же долго, чтобы исследовать «знакомый» объект как новый объект, показывая ихпамять была затронута. Управляйте мышами, не перенесшими манипуляцию сна, однако, провел больше времени, исследуя новоеобъект.
После экспериментирования с различными суммами прерывания сна исследователи пришли к заключению, что «память была незатронута еслисредняя продолжительность эпизодов сна сохранялась в 62 – 73% нормальных».Доктор Х. Крэйг Хеллер, соруководитель исследования и преподаватель биологии в Стэнфорде, сказал, что результаты исследования «указывают на определенную особенностьсон – непрерывность – как являющийся критически важным для памяти».
Несмотря на то, что авторы не установили, насколько непрерывные люди сна должны избежать ухудшения памяти, они действительно предлагалита память проблемы у людей, страдающих от асфиксии и других нарушений сна, вероятно, связана с разрушением в непрерывностиизо сна, который вызывают эти условия.Доктор Ася Роллс, первый автор и постдокторский ученый в Стэнфорде, сказала, что это исследование является «просто первым шагом в рассмотрении одного аспектасон». С ее коллегами она теперь планирует изучить другие механизмы сна та эмоциональная память.
Исследователи ожидают, что больше исследований будет скоро использовать optogenetics, чтобы исследовать сон. В настоящее времяметод не может использоваться на людях, потому что он полагается на генную инженерию, чтобы создать клетки – мишени.
Фонды от национального института психического здоровья, семейного фонда Клэрмена и отделения Стэнфорда психиатрии иБихевиоризм помог плате за исследование.«Разрушение Optogenetic непрерывности сна ухудшает консолидацию памяти».
Ася Роллс, Дамиан Кола, Антуан Адамантиди, Мэтт Картер, Роща Лэйнр-Амос, Х. Крэйг Хеллер и Луис де Лекея.PNAS, Изданный онлайн перед печатью 25 июля 2011, doi: 10.1073/pnas.1015633108
Дополнительные источники: Стэнфордская Медицинская школа, Ресурсный центр Optogenetics.