Ніла Іваненко 
Аби дійти такого висновку, команда Мічиганського університету та Університету Райса (США) проаналізувала показання мозкових хвиль щурів під час неспання і сну.
Виявляється, нейрони, що активуються в центрі пам’яті мозку під час сну, не лише аналізують минулий досвід. Згідно з новими висновками науковців, вони також намагаються заглядати в майбутнє, репетируючи дії, які ще не відбулися.
Як проходило дослідження
Дослідники зареєстрували показники мозкових хвиль щурів під час їхнього неспання і сну. Вчені збирали дані до, під час та після того, як гризуни вирішували завдання в лабіринті, щоб оцінити переваги нервових клітин поза лабіринтом, наприклад, у періоди відпочинку.
«Ми розв’язали цю проблему, пов’язавши активність кожного окремого нейрона з активністю решти нейронів», – розповів анестезіолог Камран Діба, співавтор дослідження. За його словами, спроможність «відстежувати переваги нейронів навіть без стимулу стала важливим проривом».
Новизна підходу полягала в тому, що команда могла не тільки пов’язувати фізичні простори в лабіринті з конкретною активністю нейронів у реальному часі, але й працювати у зворотному напрямку та зіставляти активність нейронів з точками лабіринту, коли пацюки дрімали.
Усе це стало можливим завдяки процесу машинного навчання, що зважує взаємовідносини нейронів, а не розглядає їх ізольовано. Виходячи з того, як нейрони щурів активувалися уві сні, а потім – під час їх наступної спроби пройти лабіринт, гризуни не просто мріяли про місця, які вони вже відвідали, але також працювали над потенційними новими маршрутами.
Отримані результати є важливими з огляду на вивчення просторового налаштування того, як активність певних нейронів пов’язана з конкретними місцями. Це налаштування є динамічним процесом, і, схоже, у ньому бере участь мозок того, хто спить, пише видання Science Alert.
Коли щурів після пробудження знову заводили до лабіринту, нейронна активність, виміряна під час сну, певною мірою передбачала нові способи дослідження навколишнього середовища. Збіги не були точними, але досить близькими, щоб натякати на зв’язок між снами та майбутніми намірами.
«Коли ми повертаємо тварин у навколишнє середовище вдруге, то можемо підтвердити, що ці зміни справді відображають те, чого вони навчилися, коли спали», – зазначив нейробіолог Калеб Кемере.
Добре відомо, що сон допомагає нам формувати спогади. І хоча у цьому дослідженні фігурували щури, цілком імовірно, що щось подібне відбувається і в людському мозку: така собі репетиція майбутніх пригод.
«Геть не обов’язково, що під час сну нейрони тільки те й роблять, що стабілізують спогади про досвід. Виявляється, деякі з них роблять дещо інше», – резюмував Пан Кемере.
Результати дослідження опублікував журнал Nature.
Фото: pexels.com
