Большинств люди знают их по собственному опыту: После Того Как настолько много часов быть бодрствующ, ваш мозг будет чувствовать неспособным поглотить любые больше-и несколько часов сна освежат его.
Теперь новое исследование от Университета Медицинского Факультета и Общественных Здравоохранений Висконсина уточняет это явление, поддерживая идею которые спят игры критическая роль в способности мозга изменить в ответ на свою окружающую среду. Эта вызванная способность, пластичностью, в основе учить.
Сообщающ в 20-ое января 2008, он-лайн версия Нейронауки Природы, научные работники UW-Madison показала несколькими измерений что синапсы - соединения клетки нерва центральные к пластичности мозга - были очень сильны когда грызуны были бодрствующий и слабы когда они были уснувши.
Новые заключения усиливают предположение исследователей UW-Madison высок-ое о роли сна. Они верят что люди спят так, что их синапсы смогут downsize и подготовить для нового дня и следующего раунда учить и синаптический усиливать.
Людской мозг использует до 80 процентов своей энергии на синаптической деятельности, постоянн добавляя и усиливающ соединения в ответ на все виды стимулирования, объясняет изучение автор Chiara Cirelli, адъюнкт-профессор психиатрии.
Дано что каждый из миллионов невронов в людском мозге содержит тысячи синапсов, это расходование энергии «огромно и не может вытерпеться.»
«Нам нужно автономный период, когда мы не подвергаемся действию к окружающей среде, для того чтобы принять синапсы вниз,» Cirelli говорит. «Мы верим что это почему люди и все живущие организмы спят. Без сна, мозг достигает предел насыщения что тягла свой бюджетя энергии, свой магазин поставк и своя способность выучить более далее.»
Для того чтобы испытать теорию, исследователя дирижировали и молекулярные и электрофизиологические изучения в крысах для того чтобы оценить синаптическое потенциирование, или усиливать, и нажатие, или слабея, следовать спать и просыпать времена. В одном комплекте экспериментов, они посмотрели, что ломтики мозга измерили число специфических приемных устройств, или связующие сайты, которые двинули к синапсам.
«Недавнее исследование показывало что по мере того как синаптическая деятельность увеличивает, больше из этих glutamatergic приемных устройств входят синапс и делают их более большим и более сильным,» объясняет Cirelli.
Удивила найти группу Висконсина что крысы имели почти 50 процентов увеличения приемного устройства после периода wakefulness сравненного к крысам которые были уснувши.
В втором молекулярном эксперименте, научные работники рассмотрели сколько из приемных устройств прошло фосфорилирование, другой индикатор синаптического потенциирования. Они нашли уровни фосфорилирование было гораздо высокее во время просыпать чем спящ. Результаты были этими же когда они измерили другие энзимы которые типично активны во время синаптического потенциирования.