Клетки мозга могут пытаться предсказать будущее во время сна, — исследование

Фото: Getty Images

Нейроны, срабатывающие в центре памяти мозга, когда мы спим, могут не только просматривать прошлый опыт. Согласно новому исследованию, они также могут смотреть в будущее, репетируя деятельность, которой еще не было. Об этом пишет Science Alert.

Так, команда под руководством исследователей из Мичиганского университета проанализировала показатели мозговых волн у крыс во время бодрствования и сна. Считывание проводили до, во время и после того, как животные решали задачи лабиринта, чтобы оценить преимущества нервных клеток во время пребывания вне лабиринта, например, во время периодов отдыха.

"Мы решили эту проблему, связав активность каждого отдельного нейрона с активностью всех других нейронов. Способность отслеживать предпочтения нейронов даже без стимула была для нас важным прорывом", - говорит анестезиолог Камран Диба из Мичиганского университета.

Новый подход означал, что кроме связи физических пространств в лабиринте с определенной активностью нейронов в реальном времени, команда также могла работать в обратном направлении и отображать активность нейронов в точках в лабиринте, пока крысы дремали.

"Это стало возможным благодаря процессу машинного обучения, который взвешивает взаимосвязи нейронов друг с другом, а не рассматривает их изолированно. Нейроны срабатывали во время сна, а во время следующей попытки попасть в лабиринт крысы не просто мечтали о местах, которые они уже посетили в лабиринте, но и работали над потенциальными новыми маршрутами", - отмечается в статье.

При этом когда крыс снова отправляли в лабиринт после сна, нейронная активность, измеренная во время сна, в определенной степени предсказывала новые способы, которыми они исследовали окружающую среду. Совпадения не были точными, но они были достаточно близкими, чтобы намекнуть на связь между мечтами и будущими намерениями.

"Мы можем видеть эти другие изменения, происходящие во время сна, и когда мы возвращаем животных в окружающую среду во второй раз, мы можем подтвердить, что эти изменения действительно отражают то, что мы обнаруживали, когда животные спали. Это как второй контакт с окружающей средой, когда животное спит", - говорит нейробиолог Калеб Кемере из Университета Райса в США.

Установлено, что сон помогает нам формировать воспоминания, и хотя это исследование рассматривало только крыс, вполне вероятно, что нечто подобное происходит в человеческом мозге: своего рода репетиция будущих приключений.

"Это не обязательно, что во время сна эти нейроны лишь стабилизируют память об опыте. Оказывается, некоторые нейроны в конечном итоге делают что-то другое", - говорит Кемере.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform