ほとんどの人々は経験からのそれを知っています: 目がさめているのそう多くの時間、頭脳が吸収してなくより多くのおよび感じた後スリープの数時間はそれをリフレッシュします。
および公衆衛生医科大学院ウィスコンシン大学からの今新しい研究は演劇環境に応じて変更する頭脳の機能に於いての重大な役割スリープの状態である考えをサポートするこの現象を明白にします。 可塑性と呼出されるこの能力は学習の中心にあります。
2008 年 1 月 20 日の性質の神経科学のオンラインバージョンに報告して、 UW マディソンの科学者は複数の手段 synapses - 中央頭脳の可塑性への神経細胞の接続 - がずっと眠っているときにずっと齧歯動物が目がさめてい、弱いときに非常に強かったことを示しました。
新しい調査結果はスリープの役割についての UW マディソンの研究者の高討論された仮説を補強します。 彼らは synapses が学び、シナプスの増強の新しい 1 日そして次のラウンドのために小型化し、準備できるように人々がスリープの状態であることを信じます。
人間の脳はシナプスの作業で絶えず追加するエネルギーの 80% まで、費やし、接続をいろいろな種類の刺激に応じて増強して、調査精神科教授著者をキアーラ Cirelli、仲間の説明します。
何百万の人間の脳のニューロンのそれぞれがたくさんの synapses を含んでいること与えられて、このエネルギー支出は 「巨大で、支えることができません」。
「私達は私達が環境 -- にさらされないとき、 synapses を降ろすことをオフ・ラインのピリオドが必要とします」と Cirelli は言います。 「私達はそういうわけで人間およびすべての生きている有機体がスリープの状態であることを信じます。 スリープなしで、頭脳は更に学ぶ供給のエネルギー収支、記憶装置および機能に」。課税する極限に達します
理論をテストするためには、研究者はラットの分子および電気生理学的な調査シナプスの potentiation を、か評価するために増強するか、および、または弱まる不況、続くスリープの状態であることおよび時を目覚めさせること行ないました。 1 組の実験では、彼らは頭脳のスライス特定の受容器の番号を、か synapses に移動した結合サイトを測定するために見ました。
「シナプスの作業が増加すると同時に、これらの glutamatergic 受容器の多くはシナプスを入力し、より大きくおよびより強くさせることを最近の研究」、は説明します Cirelli を示しました。
ウィスコンシンのグループはラットはずっと眠っているラットと比較された wakefulness のピリオド後に増加ほぼ 50% 受容器のあったことが分るために驚きました。
第 2 分子実験では、科学者はリン酸化を経たか受容器の何、シナプスの potentiation の別の表示器検査しました。 彼らは見つけまリン酸化がレベルことをスリープの状態でありますより目覚めることの間に大いに高かった。 結果はシナプスの potentiation の間に普通アクティブの他の酵素を測定したときに同じでした。
ケースを増強するためには、 Cirelli および同僚はまた生きているラットで異なった時にシナプスの変更を反映する電気的信号を評価するように調査を行いました。 この複雑電極の続く目覚め、スリープの状態であり、そして 「測定を用いる各ラットの頭脳の 1 つの側面を刺激して EEG に類似している別の側面の応答を」、換起しました。
調査は再度、刺激の同じレベルのため、応答が synapses がより強く育ったにちがいないことを提案する目覚めることの長期に従がってより強く、スリープの後でより弱いだったことを示しました。
「一緒に取られる、私達の頭脳回路が wakefulness の間に漸進的により強くなるという、そしてスリープが支持できるベースラインにそれらの再測定を助けること考えときちんと合うこれらの分子および電気生理学的な手段」 Cirelli を言います。
スリープが学習にどのようにについて影響を与えるか呼出されて多くの科学者が現在考えるものをの理論グィリオ Tononi、彼女および共作者は先生精神科教授、シナプスホメオスタティス仮説、穀物に対する実行と成長しました。 このごろ最も普及した概念はスリープ synapses の間に、 Cirelli を、ですそれより強くなることによってその情報を強化する前の目覚める時間の間に得られる情報を再生する作業で堅いです言います。
「私達が考えるものをと異なっていると」、彼女は言います。 「私達は私達が目がさめている、スリープの主関数は私達の頭脳を保つことであり、 synapses はすべて効率的」。傾き、ときだけ学習が発生することを信じ
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