https://frosthead.com

Tehke uusi mälestusi, kuid hoidke vana, elektroodide väikese abiga

Unepuudus on seotud kõigega, alates meeletu kõikumisest kuni kaalutõusuni kuni immuunsussüsteemi nõrgenemiseni. 2007. aastal kuulutas Maailma Terviseorganisatsioon vahetustega töö isegi "tõenäoliseks kantserogeeniks", kuna see häirib põhimõtteliselt inimese ööpäevaseid rütme ja puhkeharjumusi.

Seotud sisu

  • Neurootiliseks olemine muudab asjade meeldejätmise raskemaks
  • Elavatesse ajudesse on süstitud painduv vooluring

Matthew Walker, neuroteaduste ja psühholoogia professor ning Californias Berkeley ülikoolis asuva une- ja neuroimaging labori direktor rääkis Smithsoniani ajakirja festivalil "Future is Here" Smithist unest ja sellest, kuidas see on inimese füüsilise ja vaimse tervise jaoks ülioluline nädalavahetus. Oma jutu ajal kirjeldas ta julget ideed parandada vanemate inimeste võimet mälestusi luua ja säilitada, stimuleerides nende aju madala vooluga magades.

Sügav uni, periood, mida nimetatakse mälu kujunemiseks ülioluliseks, muutub inimeste vananedes harvemaks, kahanedes üha enam pärast seda, kui inimesed on jõudnud 30ndate keskpaika. Kinnitades inimese peanahale kaks elektroodi, saab Walker suunata voolu prefrontaalsesse piirkonda ja simuleerida sügava une aeglaseid laineid sel ajal, kui kandja loidub.

Seda tehnikat nimetatakse transkraniaalseks alalisvoolu stimulatsiooniks (tDCS) ja kuigi selle teostamiseks vajalikud seadmed on müügil, pole see FDA-l heaks kiidetud kasutamiseks meditsiiniliste tingimuste korral. Praegusel kujul olevad seadmed pole piisavalt intelligentsed, et teada saada, millal kasutaja on sügavas silma kiire liikumise (NREM) unes, ning seetõttu ei ole neil võimalik iseseisvalt unefaasis stimuleerida ja sünkroonida aju lained. "Praegu peame meie, teadlased, tegema seda unelaboris, " ütleb Walker. "Peame mõõtma kellegi une ja lülitama stimulaatori seejärel sisse soovitud stimuleerivas rütmis, et sellel oleks kasulik mõju." Siiski usub ta, et viie kuni kaheksa aasta pärast need probleemid lahendatakse ja need seadmed võivad aidata neid, kellel on Alzheimeri tõbi, dementsus, unetus, depressioon ja ärevus.

Matthew Walker hoidis publikut kohal Matthew Walker hoidis "Tulevik on siin" festivalil publikut ärkvel põneva vestlusega unest. (Richard Greenhouse Photography)

Walkeri uurimistöös on uuritud une pöördelist rolli aju aitamisel mälestuste loomisel ja säilitamisel ning emotsionaalselt tasakaalustatud käitumise säilitamisel. Tugevate mälestuste loomisel on uni vajalik nii nende kujunemiseks kui ka säilimiseks.

"Unerežiim pärast õppimist on oluline nuppu" Salvesta "vajutada, " ütleb Walker. "See on ka enne õppimist ülioluline."

Tema poolt läbi viidud uuringus vaatas Walker kahte õpilasrühma: kontrollrühma, kus oli tavaline täisöö puhkus, ja eksperimentaalset rühma, kellel paluti kogu öö ärkvel olla. Pärast vastavaid öid tehti õpilastele ülesandeks õppida positiivseid, negatiivseid ja neutraalseid seoseid sisaldav sõnakomplekt. Pärast kahepäevast taastumist une ajal paluti neil teha äratundmistest. Walker avastas, et need, kes polnud maganud, säilitasid 40 protsenti vähem kui nende hästi puhkavad kolleegid.

Walker jälgis uuringus osalejate hipokampust - aju seda osa, kus eostatakse mälestusi - elektroentsefalogrammi (EEG) abil, mis jälgis elektrilist aktiivsust, samal ajal kui neile seda uut teavet õpetati. Ta leidis, et unepuuduses inimestel ilmnesid minimaalsed ajuaktiivsuse nähud, samal ajal kui nende ärkavatel sõpradel oli palju õppimisega seotud tegevust.

"Tundub, nagu oleks unepuudus aju postkasti sulgenud, " ütleb ta. "Nad ei saanud uusi sissetulevaid mälestusi vastu võtta."

Emotsionaalsete reageeringute osas nägi Walker, kuidas unetud osalejad muutusid üha muutlikumaks, võnkudes ekspromptise unisuse ja ülitäpse viha vahel. Nende reaktsioonide mõõtmisel leidis ta, et väsinud õpilastel ilmnes "võimendatud, süvenenud reaktsioonivõime üle 60 protsendi."

"Ilma uneta olete kõik emotsionaalne gaasipedaal ja te ei pidurda, " ütleb ta, et käitumismuster on seotud ka paljude psühhiaatriliste häiretega, sealhulgas depressioon, ärevus ja traumajärgne stressihäire.

Miks Walker imestas, kas õpilased, kes magasid, olid mälestuste loomiseks paremini varustatud? Mida nad magades täpselt võitsid? Elektroodide abil mõõtis ta õpilaste aju aktiivsust magades ja oli "aju aktiivsuse tugevate purunemiste" tunnistajaks sügava une teatud etapil, mida nimetatakse aeglase laine faasiks.

"Need suurejoonelised elektrilise aktiivsuse purunemised toimivad failiedastusmehhanismina, " ütleb Walker, "värskendades ja parandades õppimist ja mälu."

Ühes teises uuringus avastasid Walker, tema Berkeley kolleeg Bryce A. Mander ja San Francisco California Vaikse ookeani meditsiinikeskuse, San Diegos asuva California ülikooli ja Lawrence Berkeley riikliku labori teadlased seose une, vananemise ja mälukaotuse vahel. Ammu on täheldatud, et vananedes muutuvad nende mälestused vähem teravaks. Inimeste vananedes langeb ka nende unekvaliteet. Mander ja Walker leidsid, et füüsilised muutused, mis toimuvad ajus inimese vananedes, häirivad nende une kvaliteeti ja unehäired takistavad nende pikaajalist mälu.

Matt Walker räägib Smithsoniani ajakirja 2015. aasta festivalil Future Is Here

Walker küsib, kas oleks võimalik korrata või võimendada sügava une "võimsaid ajutegevuse puruneid", et aidata inimestel, nagu Alzheimeri tõvest põdevatel inimestel, parandada nende mälu teket ja säilimist. Pea külge kinnitatud elektroodide abil suutsid teadlased patsientide prefrontaalsetele aladele infundeerida väikese voolu ja simuleerida sügava une aeglaseid laineid sel ajal, kui kandjad juba puhkasid.

"Meie tulevikulootus on see, et seda taskukohast tehnoloogiat rakendades vanematele täiskasvanutele ja dementsusega inimestele, suudame võimendada ja taastada uinunud ajulaine aktiivsuse kvaliteeti ning seejuures päästa õppimise ja mälu, " räägib Walker. "Uni on ravitav sihtmärk."

Tehke uusi mälestusi, kuid hoidke vana, elektroodide väikese abiga