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休眠在腦子的能力扮演重要作用瞭解

Published on January 21, 2008 at 12:19 AM · No Comments

多數人員認識它從經驗: 在許多時數是醒的,您的腦子感到無法吸收其中任一更多和後幾時數休眠將刷新它。

現在從威斯康辛大學的新的研究醫學院和公共衛生澄清此現象,支持休眠作用在腦子的能力的重要作用更改以回應其環境的想法。 此能力,稱可塑性,是在瞭解中心。

報告在 2008年 1月 20日,本質神經科學的在線版本, UW 麥迪遜科學家由幾個評定向顯示染色體結合 - 中央神經細胞的連接數與腦子可塑性 - 非常嚴格,當嚙齒目動物是醒和弱的,當他們睡著。

新的發現加強關於休眠的角色的 UW 麥迪遜研究員的高辯論的假說。 他們相信人們休眠,以便他們的染色體結合可能減小和為一新的日和下一輪瞭解和突觸神經加強做準備。

人腦在突觸神經的活動消費經常添加 80% 的其能源,并且加強連接數以回應各種各樣的刺激,解釋研究作者基亞拉 Cirelli,關聯精神病學教授。

假設其中每一百萬在人腦的神經元包含千位染色體結合,此能量消耗 「是巨大的,并且不可能持續」。

「我們需要脫機期間,當我們沒有顯示在這個環境時,中斷染色體結合」, Cirelli 說。 「我們相信所以人和所有生物休眠。 沒有休眠,腦子到達納稅其能量估算、用品其存儲和其能力進一步瞭解的飽和點」。

要測試這個原理,研究員執行在匯率的分子和電生理學的研究評估突觸神經的增強或者加強和消沉或者減弱的,按照的休眠和醒來時期。 在一條實驗裝置,他們查看腦子片式評定特定感受器官的數量或者束縛位置,移動了向染色體結合。

「最近研究向顯示,當突觸神經的活動增加,更多這些 glutamatergic 感受器官輸入突觸并且使它更大和更加加強」,解釋 Cirelli。

威斯康辛組驚奇發現匯率有一差不多 50% 感受器官增量在失眠以後的期間與睡著的匯率比較。

在第二個分子實驗,科學家檢查多少感受器官經過磷酸化,突觸神經的增強另一指示符。 他們查找磷酸化級別在醒來期間比休眠是高。 結果是相同的,當他們評定了在突觸神經的增強時是典型地活躍的其他酵素。

要加強他們的情況, Cirelli 和同事在活匯率也進行研究評估反射突觸神經的更改的電信號在不同的時刻。 此包含刺激每個匯率的腦子的一個端與電極按照的醒來和休眠然後評定的 「喚起了類似於 EEG 的回應」,在另一個端。

研究再向顯示,為刺激的同樣級別,回應在休眠以後是強烈從事醒來的長時間和弱,建議染色體結合一定增長更加嚴格。

「採取一起,這些分子和電生理學的評定恰好符合想法我們的腦子電路變得累進嚴格在失眠期間,并且休眠幫助重新校正他們到能承受的草擬」, Cirelli 說。

這個原理她和合作者朱利奧 Tononi,精神病學教授博士,開發了,叫突觸神經的同態假說,什麼的穀物的運行許多科學家當前考慮休眠如何影響瞭解。 那些日子這種最普遍的飾物,說 Cirelli,是那在休眠染色體結合期間是困難的在重賽信息的工作被獲取在早先醒來時數,統一該信息通過變得更加嚴格。

「是與什麼不同我們認為」,她說。 「我們相信瞭解發生,只有當我們是醒的時,并且休眠的主函數將保留我們的腦子,并且所有其染色體結合傾斜和高效」。

http://www.news.wisc.edu/