• Sunday July 21,2019

Butang tunda genetik menunjukkan bahawa tidur rusak merosakkan kenangan

Anonim

Banyak gangguan mental boleh mengganggu pelukan manis tidur yang panjang, berterusan, termasuk alkohol, kemurungan, Alzheimer dan ibu bapa. Dan berita buruk itu. Kami tahu bahawa tidur malam yang baik membantu menguatkan kenangan kami tentang pengalaman hari sebelumnya. Dan menurut satu kajian baru, kita memerlukan sejumlah tidur yang berterusan untuk manfaat tersebut.

Dari sudut pandangan evolusi, nampaknya pelik bahawa kita tidur berjam-jam. Daripada meninggalkan diri kita tidak responsif dan mudah terdedah untuk potongan besar waktu, mengapa tidak hanya tidur di atas beberapa serpihan yang lebih pendek?

Ini bukan soalan mudah untuk dijawab. Sehingga baru-baru ini, telah menjadi mustahil untuk memecah kesinambungan tidur tanpa mempengaruhi kualitinya, atau menekankan haiwan yang dimaksudkan. Tetapi Luis de Lecea dari Stanford University telah menemui jalan. Dia telah membuat kejuruteraan tikus dengan jam penggera senyap yang dibina. Haiwan-haiwan ini boleh terbangun pada kehendak dengan nadi cahaya yang disampaikan terus kepada otak mereka.

De Lecea memberi tumpuan kepada sekumpulan neuron yang memancarkan hormon yang dipanggil hypocretin (Hcrt), yang membantu menghidupkan haiwan tidur. Pada tahun 2007, dia memuat neuron tikus Hcrt dengan protein sensitif cahaya yang dipanggil Chr2. De Lecea menggunakan serat optik untuk menyalakan cahaya biru ke Chr2, menyebabkan neuron Hcrt terbakar, dan tikus tidur untuk bangun. Ini adalah salah satu daripada banyak aplikasi untuk optogenetics, bidang baru yang menarik di mana para saintis boleh mengawal kelakuan haiwan dan sel menggunakan cahaya pecah.

Asya Rolls, yang merupakan sebahagian daripada pasukan Lecea, menggunakan teknik ini untuk perlahan-lahan membangkitkan tikus sekali sebentar, tanpa mengganggu kualiti keseluruhan tidur mereka. Gelombang otak tikus 'mendedahkan bahawa mereka memang mula bangun, sebelum tertidur lagi dalam masa kurang dari dua saat - yang disebut "mikroarousal".

Tidur mereka menjadi terfragmentasi, tetapi mereka tidur untuk jumlah yang sama seperti rakan-rakan mereka yang tidak terganggu. Gelombang otak mereka menunjukkan bahawa mereka sedang tidur sama sekali, dan mereka menghabiskan masa yang sama dalam dua fasa utama tidur - REM dan bukan REM. Tahap hormon stres dalam darah mereka tidak naik, dan mereka tidak menunjukkan tanda-tanda tekanan atau kelakuan goyah ketika mereka akhirnya terbangun. Rolls pada asasnya mencipta butang tunda yang paling menjengkelkan di dunia. Untuk semua tujuan dan tujuan, tikus telah tidur malam yang baik, walaupun ada yang dipecah menjadi beberapa potongan kecil.

Tetapi itu membuat banyak perbezaan. Sebelum tikus mereka tidur, Rolls meletakkan mereka di arena dengan dua objek yang serupa, yang mereka pelajari sama. Setengah jam kemudian, mereka dihantar untuk tidur dan separuh daripadanya terkejut dengan cahaya biru setiap minit. Selepas empat jam ini, mereka diletakkan kembali ke arena, di mana mereka melihat salah satu daripada dua objek sebelum ini, bersama-sama dengan yang baru.

Tikus ditarik kepada perkara-perkara baru dan individu yang tidak terganggu menghabiskan sekitar 70% masa mereka melihat objek baru. Tetapi orang-orang yang tidur telah dipecah menghabiskan masa dengan setiap objek; mereka tidak ingat apa yang mereka lihat sebelumnya. Bagaimanapun, jika Rolls membangkitkan tikus setiap dua minit, mereka tidak mempunyai masalah untuk mengingati mana dua objek itu biasa.

Ini menunjukkan bahawa tikus perlu tidur selama satu atau dua minit lurus, jika mereka akan menyatukan kenangan baru yang terbentuk. Sukar untuk mengatakan apa yang bersamaan dengan masa untuk manusia. Tikus cenderung mempunyai siklus tidur pendek sekitar 9 minit, manakala bersamaan dengan manusia adalah 90 minit. De Lecea berkata, "Saya lebih suka tidak membuat spekulasi mengenai unit tidur yang minimum pada manusia, tetapi pesakit dengan apnea tidur dengan pemecahan tidur yang teruk (lebih daripada 30 kali bangun setiap jam) cenderung mengalami defisit memori."

Hubungan antara tidur dan ingatan kini menjadi sangat jelas. Tidur membolehkan kita memusnahkan sebarang sambungan baru di antara sel-sel otak kita, meninggalkan yang paling berguna. Ia juga memberikan kita masa untuk memainkan semula peristiwa hari sebelumnya, memuat maklumat baru di antara yang lama, dan mengukuhkan pengalaman terkini kami menjadi kenangan jangka panjang. Dengan tergesa-gesa mengganggu tikusnya, Rolls berfikir bahawa dia campur tangan dengan replay ini, menghalang otak haiwan 'dari menyatukan apa yang mereka pelajari.

Secara perlahan, sains terbangun untuk tujuan tidur, dan teknik genetik baru mempercepatkan penemuan sedemikian. Hanya sebulan yang lalu, saya menulis tentang kerja Jeffrey Donlea, yang mempunyai lalulintas genetik yang dapat dihantar ke udara dengan menaikkan suhu. Dia mendapati bahawa serangga itu berkembang kenangan yang kuat setelah mereka tidur. Sementara itu, sebuah pasukan Jepun telah mengembangkan tikus yang mereka juga boleh menghantar untuk tidur atas permintaan, dengan menggunakan pecah cahaya untuk mematikan neuron hypocretin mereka. Dan Rolls baru menunjukkan betapa pentingnya untuk mendapatkan tidur yang tidak terputus, tanpa mengira jumlahnya.

Rujukan: Rolls, Colas, Adamantidis, Carter, Lanre-Amos, Heller & de Lecea. 2011. Optogenetik gangguan kesinambungan tidur merosakkan penyatuan ingatan. PNAS //dx.doi.org/10.1073/pnas.1015633108

Lebih banyak mengenai optogenetik:

  • Kawalan minda pergi tanpa wayar
  • Menghidupkan gen dengan pecah cahaya biru
  • Menurunkan cahaya seks dan keganasan di dalam otak

Lebih banyak tidur:

  • Untuk mengetahui titik tidur, para saintis membiak lalat yang mengalir apabila diminta
  • Titik tidur, atau, Adakah lalat buah mimpi domba berkaki enam?
  • Walaupun tanpa latihan, tidur dapat meningkatkan ingatan pergerakan
  • Kenangan dapat diperkuat semasa kita tidur dengan memberikan pemicu yang betul
  • Neuron individu pergi tidur sementara tikus tetap terjaga
  • Tidur di atasnya - bagaimana tidur REM meningkatkan penyelesaian masalah kreatif
  • Untuk tidur, pasti menjadi impian, untuk diingat


Artikel Yang Menarik

Talian Selari Tidak Pernah Salib, Malah di Jauh Amazonia

Talian Selari Tidak Pernah Salib, Malah di Jauh Amazonia

Berita apa: Orang dewasa dan anak usia sekolah mungkin memahami beberapa prinsip dasar geometri bahkan tanpa latihan matematik formal sama sekali, menurut sebuah kajian yang diterbitkan dalam talian semalam oleh Prosiding Akademi Sains Nasional . Tiga puluh orang anggota MundurucĂș, kumpulan pribumi Amazon, dapat memahami konsep geometri secara intuitif mengenai sudut, garis, dan titik, para penyelidik mendapati.

NCBI ROFL: Bahaya tersembunyi daripada dompet doktor.

NCBI ROFL: Bahaya tersembunyi daripada dompet doktor.

Doktor wanita 'dompet sebagai fomit yang tidak dikenali. "OBJEKTIF: Jangkitan berkaitan penjagaan kesihatan adalah masalah serius untuk komuniti perubatan hari ini. Secara amnya diandaikan bahawa pekerja penjagaan kesihatan bersentuhan dengan bakteria patologi dan secara tidak sengaja memindahkan mereka kepada pesakit sama ada secara langsung dengan tangan mereka, atau secara tidak langsung melalui beberapa benda mati

Nostalgia for Happy Times Mengurangkan Kemurungan pada Tikus

Nostalgia for Happy Times Mengurangkan Kemurungan pada Tikus

Ia adalah strategi mengatasi yang terkenal apabila anda berasa rendah untuk memikirkan kembali kenangan bahagia. Dan menurut kajian baru pada tikus, mengingat kenangan positif dapat melakukan lebih baik daripada yang kita pikir: ini dapat meningkatkan ketahanan jangka panjang untuk menekankan lebih efektif daripada sebenarnya mengalami peristiwa gembira baru

xkcd memancarkan

xkcd memancarkan

Randall Munroe, yang melancarkan webcomic geekerrific geekerrific, telah mencipta satu carta yang sangat baik yang memperlihatkan dos radiasi relatif yang diserap oleh manusia yang melakukan pelbagai aktiviti. Saya telah meletakkan sekepingnya di sini, bahagian dengan dos terendah. Saya suka ini! Ramai orang tidak memahami radiasi apa - sinaran adalah radiasi, contohnya - atau hanya dengan wujud di permukaan planet kita, anda menyerap jumlah tertentu sepanjang masa: dari tanah, dari ruang, dari benda yang anda makan

Lelaki Yang Mengetahui Musa Tetapi Bukan Anaknya Sendiri

Lelaki Yang Mengetahui Musa Tetapi Bukan Anaknya Sendiri

"Nissim", seorang lelaki berusia 64 tahun, tahu bahawa perkataan untuk anak sulung dalam keluarga adalah "anak sulung", tetapi dia mengatakan bahawa salji merah jambu dan kami memakai kot di kaki kami. Strok meninggalkannya tidak dapat bercakap tentang apa-apa kecuali konsep abstrak

Bolehkah Kita Cari Bumi Lain?

Bolehkah Kita Cari Bumi Lain?

Satu bintang seperti matahari yang hanya 19.5 tahun cahaya jauh yang boleh menampung planet seperti Bumi adalah Eta Cassiopeia, cahaya paling terang di langit swatch ini. Berdasarkan data fotografi yang diperolehi menggunakan Oschin Schmidt Telescope di Gunung Palomar. Survei Sky Observatory Palomar dibiayai oleh National Geographic Society