Das Gehirn kann aktiv vergessen, während der Traum-Schlaf: der REM-Schlaf kann verhindern, dass der information overload

Das Gehirn kann aktiv vergessen, während der Traum-Schlaf: der REM-Schlaf kann verhindern, dass der information overload

Rapid eye movement oder REM, Schlaf ist eine faszinierende Zeit, als die meisten unserer Träume sind. Nun, in einer Studie mit Mäusen, in der ein team von japanischen und US-Forscher zeigen, dass es auch eine Zeit, wenn das Gehirn aktiv ist, vergisst. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein vergessen im Schlaf kann gesteuert werden durch Neuronen gefunden tief innerhalb des Gehirns, waren bereits zuvor bekannt, dass Ihr so ein Appetit stimulierendes Hormon. Die Studie wurde finanziert von der National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), Teil der Nationalen Institute der Gesundheit.

„Überhaupt sich Wundern, warum vergessen wir viele unserer Träume?“, sagte Thomas Kilduff, Ph. D., Direktor des Zentrums für Neurowissenschaften am SRI International, Menlo Park, Kalifornien, USA, und senior-Autor der Studie, veröffentlicht in Science. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Vorgang, in dem eine bestimmte Gruppe von Neuronen im REM-Schlaf steuert, ob das Gehirn merkt sich neue Informationen, nachdem Sie eine Nacht gut schlafen.“

REM ist eine von mehreren Schlafphasen der Körper durchläuft jede Nacht. Es ersten Auftritt über 90 Minuten nach dem einschlafen und ist charakterisiert durch stechen Augen, erhöht die Herzfrequenz, gelähmten Gliedmaßen, geweckt Gehirn Wellen und träumen.

Für mehr als ein Jahrhundert, haben Wissenschaftler untersucht die Rolle des Schlafes bei der Speicherung von Erinnerungen. Während viele haben gezeigt, dass der Schlaf hilft dem Gehirn speichern von neuen Erinnerungen, die anderen, darunter Francis Crick, der co-Entdecker der DNA-Doppelhelix haben die Möglichkeit aufgeworfen, die Schlaf-insbesondere der REM-Schlaf — kann eine Zeit, wenn das Gehirn aktiv beseitigt oder vergisst, überschüssige Informationen. Darüber hinaus haben aktuelle Studien in Mäusen haben gezeigt, dass während des Schlafes — einschließlich REM-Schlaf — das Gehirn selektiv Pflaumen synaptischen verbindungen zwischen Neuronen beteiligt, die in bestimmten Arten des Lernens. Doch bis zu dieser Studie, niemand hatte gezeigt, wie dies geschehen könnte.

„Das Verständnis der Rolle des Schlafs in das vergessen kann Forschern helfen, besser zu verstehen, eine Breite Palette von Speicher-bezogene Erkrankungen, wie posttraumatische Belastungsstörung und Alzheimer,“ sagte Janet, die Er, Ph. D., Programm-Direktor bei NINDS. „Diese Studie liefert die direkteste Beweis dafür, dass der REM-Schlaf möglicherweise eine Rolle spielen in, wie das Gehirn entscheidet, welche Erinnerungen zu speichern.“

Dr. Kilduff Labor und seine Mitarbeiter, Akihiro Yamanaka, Ph. D., an der Universität Nagoya in Japan, verbrachte Jahre mit der Untersuchung der Rolle, die das Hormon hypocretin/orexin in der Kontrolle Schlaf und Narkolepsie. Narkolepsie ist eine Erkrankung, die Menschen fühlen sich übermäßig schläfrig während des Tages und manchmal haben änderungen erfahren, erinnert an REM-Schlaf, wie Verlust des Muskeltonus der Gliedmaßen und Halluzinationen. Ihre Labore und andere haben geholfen zu zeigen, wie die Narkolepsie können verbunden werden, um den Verlust von hypocretin/orexin-making-Neuronen im hypothalamus, einen Erdnuss-großen Fläche findet sich tief im inneren des Gehirns.

In dieser Studie, Dr. Kilduff arbeitete mit Dr. Yamanaka lab und Akira Terao ‚ s, D. V. M., Ph. D., lab an der Hokkaido University, Sapporo, Japan, mit Blick auf benachbarte Zellen produzieren melanin-concentrating-Hormon (MCH), einem Molekül, das bekanntermaßen an der Steuerung der Schlaf und Appetit. In übereinstimmung mit früheren Studien fanden die Forscher, dass eine Mehrheit (52.8%) der hypothalamischen MCH Zellen entlassen werden, wenn die Mäuse unterzog sich der REM-Schlaf in der Erwägung, dass etwa 35% nur ausgelöst, wenn die Mäuse wach und etwa 12% schoss beide Male.

Sie konnte auch Hinweise, was darauf hindeutet, dass diese Zellen spielen eine Rolle bei lernen und Gedächtnis. Elektrische Aufnahme-und tracing-Experimente zeigten, dass viele der hypothalamischen MCH Zellen gesendet hemmende Nachrichten, die über lange Fäden ziehen Axone, des hippocampus, des Gehirns memory center.

„Aus früheren Studien, die in anderen Laboren, wir wussten bereits, dass der MCH-Zellen wurden aktiv, während im REM-Schlaf. Nach der Entdeckung dieser neuen Strecke, dachten wir, dass diese Zellen helfen könnte, das Gehirn, speichern Erinnerungen,“, sagte Dr. Kilduff.

Diese Idee zu untersuchen, verwendeten die Forscher eine Vielzahl von genetischen Werkzeugen, ein-und ausschalten der MCH-Neuronen bei Mäusen in Gedächtnis-tests. Speziell untersuchten Sie die Rolle, die der MCH-Zellen spielten bei der Speicherung, dem Zeitraum nach dem lernen etwas neues, aber bevor das neue wissen gespeichert ist, oder der Konzern, in das Langzeitgedächtnis. Die Wissenschaftler mehrere Speicher-tests, einschließlich einer Beurteilung der Fähigkeit von Mäusen zu unterscheiden zwischen neuen und bekannten Objekten.

Zu Ihrer überraschung fanden Sie, dass „einschalten“ MCH-Zellen während der Dauer verschlechtert Speicher in der Erwägung, dass drehen der Zellen aus bessere Erinnerungen. Zum Beispiel, die Aktivierung der Zellen reduziert die Zeit, die Mäuse verbrachten schnüffeln um neue Objekte im Vergleich zu bekannten, aber drehen Sie die Zellen aus, hatte den gegenteiligen Effekt.

Weitere Experimente vorgeschlagen, dass die MCH-Neuronen ausschließlich spielte diese Rolle während des REM-Schlafes. Mäusen durchgeführt besser auf Gedächtnis-tests, wenn MCH-Neuronen ausgeschaltet waren während des REM-Schlafes. In Kontrast, ausschalten der Neuronen, während die Mäuse waren wach, oder in anderen schlafen Staaten hatten keine Auswirkung auf den Speicher.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass MCH-Neuronen, die helfen, das Gehirn aktiv zu vergessen, neue, möglicherweise unwichtigen Informationen“, sagte Dr. Kilduff. „Seit dem die Träume sind gedacht, um in Erster Linie treten während der REM-Schlaf, schlafstadium, wenn der MCH-Zellen aktivieren, die Aktivierung dieser Zellen kann verhindern, dass der Inhalt eines Traums gespeichert werden, im hippocampus — folglich, ist der Traum schnell vergessen.“

In der Zukunft wollen die Forscher planen zu prüfen, ob diese neue Schaltung spielt eine Rolle in der Schlaf-und Gedächtnisstörungen.