W ludzkim mózgu znajdują się dwa obszary przechowywania pamięci. Jednym z nich jest hipokamp, drugim zaś kora mózgowa. Sposób, w jaki współdziałają, wciąż jednak pozostaje tajemnicą. Wiadomo jednak, że hipokamp uczestniczy szczególnie w zapisywaniu wspomnień w pamięci epizodycznej i przestrzennej, a także w szybkim przyswajaniu nowych informacji. Kora mózgu natomiast magazynuje zapisane dane, a po pewnym czasie jej aktywność podczas ich przywoływania może stać się niezależna od czynności hipokampa.

Zespół naukowców z Niemiec i Szwajcarii wykorzystał neuroobrazowanie za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI), aby uwidocznić aktywność mózgu podczas procesu przyswajania informacji. Ochotnicy biorący udział w eksperymencie mieli a zadanie nauczyć się listy słów w języku niemieckim. Pozwolono im powtórzyć ją siedmiokrotnie, rejestrując w tym czasie czynność neuronów. Procedurę tę powtórzono po 12 godzinach, przy czym wykorzystano zarówno znaną już uczestnikom listę słów, jak i całkiem nowy zestaw. W czasie przerwy pomiędzy tymi dwoma sesjami części osób pozwolono spać przez 8 godzin, zaś część bez przerwy czuwała.

Podczas drugiej sesji wyniki MRI wykazały, że w obrębie kory płata ciemieniowego szybko tworzony jest ślad pamięciowy – aktywność tego obszaru po upływie 12 godzin była znacznie większa dla znanej już listy słów, niż dla nowego zestawu. Świadczy to o długoterminowej stabilności nowo powstałych połączeń między neuronami. Sen lub jego brak nie miały wpływu na tę część mózgu, podobnie jak na hipokamp, ale tylko przy czytaniu nowego zestawu słów. Sprawa wyglądała jednak inaczej, jeśli chodzi o czynność hipokampa w kontakcie z pierwszą listą. Wówczas struktura ta była bowiem znacznie mniej aktywna u osób, którym pozwolono przespać 8 godzin, niż u tych, które nieustannie czuwały.

Wyniki otrzymane przez zespół badawczy wskazują na to, że podczas snu mają miejsce procesy pamięciowe wykraczające poza zwykłe wzmacnianie połączeń między neuronami poprzez powtarzanie. Różnice w aktywności hipokampa u obu grup wskazują na to, że w tym czasie musiała zajść konsolidacja pamięci, dzięki czemu ślad pamięciowy w korze płata ciemieniowego mógł funkcjonować w pewien sposób niezależnie od hipokampa. Wydaje się więc, że sen warunkuje stabilność i trwałość połączeń między neuronami, a w praktyce – lepsze zapamiętanie informacji. Zwiększona aktywność hipokampa u osób, które czuwały świadczy o tym, że w ich mózgach nie doszło do tak silnego wzmocnienia i utrwalenia śladu pamięciowego w płacie ciemieniowym.

“Wciąż nie jest jasne, w jaki sposób hipokamp i kora mózgowa współpracują ze sobą – mówi Steffen Gains, współautor badania. – Zrozumienie tej interakcji jest ważnym krokiem w ewolucji wspólnych teorii pamięci.”

Bibliografia:
Himmer L., Schonauer M., Heib D.P.J., Schabus M., Gais S. Rehearsal initiates systems memory consolidation, sleep makes it last. Science Advances 2019

Dodaj komentarz