- Работа мозга сложна, и исследования активности мозга продолжаются.
- Одной из областей интересов является активность нейронов во время мечтаний и потенциальная польза, которую они могут принести.
- Недавнее исследование изучало мечтательность у мышей, подвергая их воздействию изображений, и обнаружило схожую нейронную активность между периодами мечтаний и просмотром реальных изображений позже в тот же день после более длительного воздействия.
- Результаты показывают, что мечтания могут помочь с такими компонентами, как обучение и консолидация памяти.
Мечтание – обычное явление для людей. Однако исследователи все еще пытаются понять сложности того, что происходит во время мечтаний. Они также стремятся понять, как мечтательность может принести пользу мозгу.
Исследование, опубликованное в
Результаты показывают, что мечтания могут помочь в обучении и памяти.
Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы понять результаты исследования и его клинические последствия.
Что происходит в мозгу во время снов и мечтаний?
Мозг — сложный орган, который контролирует работу остального тела. Он содержит множество нейронов, передающих сигналы. Эти нейрональные сигналы позволяют людям двигаться, запоминать и думать.
Различные структуры мозга контролируют разные функции, и все они работают вместе, обеспечивая правильное функционирование организма. Например, гиппокамп способствует формированию долговременной памяти.
Доктор Кейланд Купер, нейробиолог из Калифорнийского университета в Ирвине, не участвовавший в текущем исследовании, объяснил Медицинские новости сегодня:
«Воспоминания часто определяют как определенные закономерности активности группы нейронов. Эти паттерны могут быть специфическими: один и тот же паттерн нейронов активируется на одни и те же типы стимулов. В соответствии с тем, что становится известным как «центральная догма» консолидации памяти, гиппокамп, область мозга, имеющая решающее значение для запоминания воспоминаний, часто воспроизводит эти закономерности, даже в отсутствие сенсорной информации, которая их изначально вызвала».
«Считается, что эти «реактивации» или «повторы» происходят в мозге для укрепления связей между нейронами. Этот процесс, известный как консолидация памяти, считается двигателем, который не дает нам забывать», — добавил доктор Купер.
Мечтания — это термин, обозначающий то, что происходит, когда мозг представляет что-то, чего в данный момент не происходит. Они могут возникать спонтанно в течение дня.
Мечтание может дать определенные преимущества, например, помочь людям спланировать потенциальные проблемы в будущем. Исследователи текущего исследования хотели узнать больше о том, что происходит во время мечтаний и какую пользу может принести эта мозговая деятельность.
Доктор Купер далее объяснил: «Воспроизведение в гиппокампе легче всего наблюдать во время сна, когда сильные всплески электрической активности в гиппокампе распространяются по остальной части коры головного мозга. В последние годы повтор наблюдался и в периоды спокойного бодрствования. Настоящее исследование было направлено на дальнейшее понимание динамики реактивации бодрствования».
Мечтание может способствовать консолидации памяти
Исследователи хотели сосредоточиться на активности мозга в периоды мечтаний и на изменениях активности мозга, которые происходят с течением времени. В этом исследовании участвовали мыши, и основное внимание уделялось показу им двух изображений и пустого экрана.
Мышам показывали изображения несколько раз в течение дня. Затем исследователи смогли измерить активность мозга в эти периоды времени, чтобы выяснить, что происходит.
Автор исследования доктор Марк Л. Андерманн из кафедры нейробиологии Гарвардской медицинской школы, Бостон, Массачусетс, поделился некоторой информацией о схеме исследования:
«Поскольку мы не можем спросить мышь, о чем она думает, мы, по сути, применили косвенную стратегию, чтобы попытаться выяснить, что жевал мозг мыши в периоды тишины, когда мышь смотрит на пустой экран», — сказал он.
«Стратегия заключалась в том, чтобы показывать мыши одно из двух изображений снова и снова, с минутным перерывом между каждым изображением, когда мышь просто смотрела на пустой серый экран. В то же время мы отслеживаем закономерности активности нейронов зрительной коры. Одним из ключевых достижений было то, что мы записывали данные от гораздо большего количества нейронов одновременно, чем это обычно делается (n), около 7000 нейронов одновременно», — объяснил доктор Андерманн.
Исследователи смогли наблюдать ключевые реактивации нейронной активности в периоды мечтаний. ОНИ определили реактивации как «паттерны активности, аналогичные тем, которые произошли во время недавнего опыта».
Итак, во время мечтаний мозг мышей реагировал так же, как и при просмотре изображения. Тем не менее, исследователи обнаружили отчетливые закономерности в нейронной активности в периоды мечтаний.
Они обнаружили, что нейронная активность была больше похожа на то, как будет выглядеть нейронная активность мышей в будущем. Исследователи также отметили отчетливую активность в гиппокампе, происходящую в то же время.
Доктор Андерманн объяснил:
«Модели реактивации во время спокойного пробуждения после первых нескольких раз, когда мышь видит картинку, на самом деле больше похожи на то, как будет выглядеть реакция мозга на ту же самую картинку в будущем, после просмотра изображения еще 60 раз. Другими словами, эти паттерны автономной реактивации на самом деле предсказывают будущую пластичность реакции мозга на изображение, а также предсказывают, как мозг постепенно научится различать две новые картинки как разные. Это открытие привело нас к предположению, что паттерны реактивации выполняют некоторую часть работы по управлению пластичностью и обучением мозга, как если бы они обучали мозг видеть две картинки по-разному».
Результаты подтверждают идею о том, что мечтания могут помочь в таких процессах, как
Нейробиолог-теоретик доктор Димитрис Пиноцис, доцент Лондонского городского университета (Великобритания), не участвовавший в исследовании, прокомментировал его результаты, отметив, что «(т)исследование предполагает, что мечтания помогают нам обострить наши мысли, поскольку некоторые социальные исследования познания также показали».
«Во время мечтаний, как показывает исследование, нейроны запоминают то, что им показывали, и консолидируют свою реакцию на это. Таким образом, мы не просто пассивные получатели, но мы активно формируем способ обработки информации из мира», — сказал доктор Пиноцис.
Применимы ли результаты к людям?
Основным ограничением этого исследования является то, что в нем использовались мыши, но это также означает, что существует много возможностей для будущих исследований в этой области. Хотя это исследование позволило изучить активность тысяч нейронов, оно не смогло охватить все компоненты всего, что происходит в мозге.
Будущие исследования могут подтвердить полученные результаты и изучить, как они могут применяться к людям.
Как отметил доктор Купер, «(i) важно помнить, что исследование проводилось на мышах, поэтому прямые сравнения с людьми следует проводить с осторожностью».
«Однако более общие механизмы реактивации гиппокампа наблюдаются в человеческом мозге, что открывает двери для будущих исследований. Кроме того, недостатком визуализации кальция является то, что временные рамки визуализации часто медленнее, чем у других методов. Учитывая, что реактивации часто происходят быстро, будущая работа должна попытаться воспроизвести результаты исследований с помощью этих методов», — предупредил доктор Купер.
Тем не менее, результаты указывают на потенциальные преимущества мечтаний и возможности понять, что происходит с людьми и животными в будущем.
Доктор Андерманн рассказал нам: «Ранее я работал над методами визуализации мозга как на людях, так и на моделях животных, и я думаю, что лучший путь вперед — это расширить диалог между нейробиологами, изучающими людей, и теми, кто изучает модели животных, а также психологами и психиатрами. , так что исследование движется вперед и назад, чтобы в конечном итоге помочь нам понять, что происходит в нашем мозгу, когда мы бодрствуем, но не обращаем внимания на внешний мир».