Die Meisten Leute kennen ihn aus Erfahrung: Nachdem so viele sich Stunden des Seins wach, Ihr Gehirn unfähig fühlt, irgendwelche zu absorbieren mehr-und einige Stunden des Schlafes erneuern es.
Jetzt neue Forschung von der Universität von Wisconsin-Medizinischer Fakultät und von Öffentlichem Gesundheitswesen erklärt dieses Phänomen und unterstützt die Idee, die Spiele eine kritische Rolle in der Fähigkeit des Gehirns, in Erwiderung auf seine Umgebung zu ändern schlafen. Diese Fähigkeit, genannt Plastizität, ist im Herzen des Lernens.
Berichtend in der Webfassung Am 20. Januar 2008 von Natur-Neurologie, zeigten die UW-Madison-Wissenschaftler durch verschiedene Maßnahmen, dass Synapsen - die Nervenzellanschlüsse zentral zur Gehirnplastizität - sehr stark waren, als Nagetiere wach und schwach gewesen waren, als sie geschlafen hatten.
Die neuen Ergebnisse verstärken die hoch-debattierte Hypothese der UW-Madison-Forscher über die Rolle des Schlafes. Sie glauben, dass Leute schlafen, damit ihre Synapsen für einen neuen Tag und die nächste Runde des Lernens und der synaptischen Verstärkung verkleinern und sich vorbereiten können.
Das menschliche Gehirn verbraucht bis 80 Prozent seiner Energie auf synaptischer Aktivität und ständig hinzufügt und Anschlüsse in Erwiderung auf alle Arten Stimulierung verstärkend, erklärt Studie Autor Chiara Cirelli, außerordentlicher Professor der Psychiatrie.
Angenommen, jede der Millionen der Neuronen im menschlichen Gehirn Tausenden Synapsen enthält, ist dieser Energieaufwand „enorm und kann nicht gestützt werden.“
„Wir benötigen einen Offline-Zeitraum, wenn wir nicht der Umgebung ausgesetzt werden, um Synapsen herunterzunehmen,“ sagen Cirelli. „Wir glauben, dass deshalb Menschen und alle lebenden Organismen schlafen. Ohne Schlaf erreicht das Gehirn einen Sättigungspunkt, der sein Energiebudget, seinen Speicher von Zubehör und seine Fähigkeit besteuert, weiter zu lernen.“
Um die Theorie zu prüfen, leiteten Forscher molekulare und elektrophysiologische Studien in den Ratten um synaptische Ermöglichung auszuwerten oder Verstärkung und Krise oder Schwächungs, folgendes Schlafen und Aufwecken von Zeiten. In einem Set Experimenten, betrachteten sie Gehirnscheiben, um die Anzahl von spezifischen Empfängern zu messen oder Bindungsstellen, die sich auf Synapsen bewegt hatten.
„Neue Forschung hat gezeigt, dass, während synaptische Aktivität erhöht, mehr dieser glutamatergic Empfänger die Synapse kommen und sie größer und stärker machen,“ erklärt Cirelli.
Die Wisconsin-Gruppe war überrascht, zu finden, dass Ratten ein fast 50 Prozent Empfängerzunahme nach einem Zeitraum der Wachsamkeit verglichen mit Ratten hatten, die geschlafen hatten.
Sofort prüfte molekulares Experiment, die Wissenschaftler, wieviele der Empfänger Phosphorylierung durchmachten, ein anderer Anzeiger der synaptischen Ermöglichung. Sie fanden, dass Phosphorylierungsstufen während des Aufweckens als schlafend viel höher waren. Die Ergebnisse waren die selben, als sie andere Enzyme maßen, die während der synaptischen Ermöglichung gewöhnlich aktiv sind.