„Umělý zdřímnutí“ by mohlo poskytnout výhody spánku – bez spánku
Mozek desynchronizace opic s elektřinou způsobil zvýšení výkonu
Co kdybychom mohli získat výhody paměti, učení a vnímání „Power Naps“, aniž bychom ve skutečnosti spali?
Nedávná studie v Věda naznačuje, že alespoň někteří z našich primátů mohou. Vědci ukázali, že krátké zdřímnutí (bez rychlý pohyb očí nebo REM, spánek) zlepšil výkon Macaques na úkolu vizuální vnímání. Vědci poté reprodukovali tuto podporu elektricky stimulací mozků vzhůru opic způsobem, který napodoboval spící mozkovou aktivitu – vyvolával jakýsi „umělý zdřímnutí“. Tento proces, pokud je u lidí účinný, by jednoho dne mohl jednoho dne pomoci posílit poznání a léčit poruchy spánku.
Tým nejprve trénoval pět opic na úkol hodnotící orientaci obrazu a dvakrát je testoval, s 30minutovou mezerou, ve které buď měli spánek, nebo jen odpočívali. Při druhém testu se opice, které spaly, fungovaly výrazně lépe. Vědci zaznamenali tisíce neuronových aktivity ve třech oblastech mozku: dvě vizuální oblasti a jedna spojená s rozhodováním. U opic, které spaly mezi testy, byla tato aktivita během druhého úkolu podivně méně synchronizována než první.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
„Spánek je synchronizační jev, ve kterém neurony jdou společně nahoru a dolů, ale úroveň synchronizace po spánku je ve srovnání s předtím snížena,“ říká starší autor studie Valentin Dragoi, systémový neurovědec na Rice University. „To je překvapivé.“ Velikost tohoto „desynchronizujícího“ účinku korelovala se zvyšováním výkonu, což naznačuje, že neurony, které se na sobě navzájem střílejí, mohou zlepšit.
Je známo, že do údržby paměti se podílejí na mozkových vlnách „Delta“ s nízkou frekvencí. Tyto vlny dominovaly aktivitě mozků opic a tým přemýšlel, zda jsou za posílením představení. Aby to testovali, vědci provedli experiment znovu-ale místo toho, aby nechali opice spát, stimulovali vizuální oblast mozku pomocí nízkofrekvenčního elektrického signálu, který napodoboval vlny delta. Tato stimulace také vedla jak ke snížení neurální synchronizace a lepšímu výkonu.
Tato zjištění naznačují, že stimulace mozku by mohla přinést některé výhody zdřímnutí bez spánku. Výsledky v primátech silně naznačují účinky „umělé NAP“, které se překládají na člověka, říká Sara Mednicková, neurovědecka na Kalifornské univerzitě, Irvine, která studuje vztah mezi podvahováním a výkonem; Důkazy již existují, že elektrická stimulace během spánku může prospívat paměti lidí. „Tato práce ukazuje, že stimulace (když se probudí) při frekvenci delta může napodobovat výhody spánku,“ říká Mednick.
Vědci používali elektrody umístěné v mozcích opic pro stimulaci, ale plánují testovat neinvazivní techniky u lidí s poruchami spánku „v blízké budoucnosti“, říká Dragoi. Plánují také studovat další smysly, kognitivní funkce a oblasti mozku, dodává. „Jsou různé oblasti nejúčinnější pro konkrétní úkoly? Nikdo neví.“
