Прошлые исследования в области нейробиологии неизменно показали, что сон играет важную роль в консолидации памяти. Например, некоторые исследования нейровизуализации показали, что области мозга, которые активируются, когда люди кодируют опыт бодрствования, могут позже повторно активироваться во время сна, особенно во время сна с медленным движением глаз (NREM).
Интересно, что одни и те же области мозга также связаны с повышенной локальной медленноволновой активностью (SWA). Интересно, что активация этих областей мозга и SWA связана с двумя механизмами, связанными с оптимизацией памяти, а именно с нейронным воспроизведением и синаптическим гомеостазом. Эти механизмы обычно связаны с улучшением поведения с течением времени.
Исследователи из Женевского университета в Швейцарии недавно провели исследование, направленное на изучение способов, которыми мозг отбирает воспоминания, которые будут обрабатываться во время сна. Их выводы, представленные в статье, опубликованной в Nature Communications , предполагают, что мозг имеет тенденцию уделять приоритетное внимание консолидации воспоминаний или жизненного опыта с высокой мотивационной релевантностью, а именно тех, которые связаны с вознаграждением.
«С эволюционной точки зрения люди должны сохранять информацию, которая способствует выживанию, например, избегание опасностей, поиск еды или получение похвалы или денег», — написали исследователи в своей статье. «Здесь мы проверяем, имеют ли нейронные представления событий с вознаграждением (по сравнению с событиями без вознаграждения) приоритет для реактивации во время сна».
Исследователи провели свои эксперименты на 26 здоровых участниках. Участников попросили сыграть в две игры. Первая, получившая название игры с лицами, была специально разработана для активации мозговой сети, специализирующейся на обработке информации о лицах. Вторая, получившая название «игра в лабиринт», — это игра, которая активирует области мозга, участвующие в пространственной навигации.
В игре с лицами участники должны были идентифицировать конкретное лицо на основе серии подсказок, которые им были предоставлены. В игре в лабиринт их попросили найти выход из лабиринта с помощью направляющих стрелок.
Используя функциональную МРТ и методы декодирования мозга, Вирджиния Стерпенич и ее коллеги из Женевского университета показали, что определенные паттерны мозговой активности, наблюдаемые у участников, когда они бодрствовали, спонтанно возникали во время медленноволнового сна. Интересно, что эти шаблоны связаны с получением вознаграждения за позитивное поведение.
«Важно отметить, что мы сообщаем о привилегированной реактивации нейронных паттернов, ранее связанных с вознаграждаемой задачей (например, победой в сложной игре )», — пояснили исследователи в своей статье. «Более того, во время сна активность в областях мозга, связанных с задачами, коррелирует с улучшением последующей памяти ».
Стерпенич и ее коллеги представили нейронный механизм, который ставит во главу угла консолидацию положенного жизненного опыта во время сна. Помимо улучшения современного понимания сна и его функции, их результаты могут иметь важное значение для изучения консолидации памяти во время медленноволнового сна.
