Forradalmi felfedezés az alvásról – furcsaságra bukkantak a kutatók

Kutatók publikáltak egy tanulmány a Nature Neuroscience-ben amely arról szól, hogy az emlősök agyának egyes részei rövid “szundikálást” tarthatnak, míg más régiók ébren maradnak. Mi alapján jutottak erre a következtetésre?

A Science Alert szerint az alvást hagyományosan úgy értelmezték, mint lassú hullámokat, amelyek tizedmásodpercenként egy-egy hullámmal mozognak az agy felszínén. Egy új, egereken végzett vizsgálat azonban kimutatta, hogy az alváshoz kapcsolódó agyi aktivitásnak vannak olyan, figyelmen kívül hagyott mintázatai, amelyek inkább az egyes agysejtek állapotát tükrözik, mint neuronok millióinak kollektív aktivitását.

Forrás: Pixabay

A tanulmány részletei

David Haussler, a UC Santa Cruz bioinformatikusa meglepődve fedezte fel, hogy az agy különböző részei egymástól függetlenül képesek szunyókálni, miközben az agy többi része ébren van. Évtizedek óta az egész agyra kiterjedő elektromos aktivitás mintázatai határozzák meg az alvás és az ébrenlét közötti különbséget, amelyet gyakran elektroenkefalogram (EEG) segítségével mérnek.

Haussler és csapata megkérdőjelezte ezeket a módszereket, mivel olyan állatok agyában is megfigyelték az átjárást, amelyek alvás közben is éberek maradnak, mint például az egyféltekés, lassú hullámú alvást mutató állatokéban.

Forrás: Pixabay

A Haussler által vezetett tanulmányban kilenc egérről gyűjtöttek heteken át adatokat, amelyek agyába vékony drótelektródákat ültettek. Az adatokat egy mesterséges neurális hálózat segítségével elemezték, amely az agysejtek aktivitásának rövid, 10-100 milliszekundumos „ felvillanásai” alapján képes volt megkülönböztetni az alvás és az ébrenlét állapotát.

Ezek a hiperlokális jelek arra utaltak, hogy az agy egyes részei elaludtak, míg mások aktívak maradtak, és gyakran egybeestek azokkal a pillanatokkal, amikor az egerek megálltak a mozgásban, ami egy lehetséges „zónázó” viselkedésre utal.

Aiden Schneider és David Parks, a tanulmány társ-kutatói megállapították, hogy ezek a villódzások nagyon kis agyi régiókra korlátozódhatnak. A kutatók úgy vélik, hogy az alvás-ébrenlét állapotok mérésére alkalmazott módszerük új ismereteket tárhat fel az alvásról, ha ezeket a villódzásokat további vizsgálatok során is megfigyelik.

Keith Hengen, a St. Louis-i Washington Egyetem idegkutatója hangsúlyozta, hogy ezek az eredmények megkérdőjelezik az alvással kapcsolatos, régóta fennálló szakirodalmat.

Korábbi tanulmányok

Az 1960-as években a kutatók felfedezték, hogy a delfinek képesek agyuk felét pihentetni, miközben aktívak maradnak, és ez a képesség a fókák és a madarak közös tulajdonsága. Az emberek is aszimmetrikus alvási mintázatot mutatnak, bár kevésbé drámaian. A Brown Egyetem egy 2016-os tanulmánya szerint az agy bal oldala az ismeretlen helyen töltött első éjszaka során jobban figyel a hangokra, és ez a jelenség a megszokás során csökken.

Feltételezhetően az újabb eredmények miatt az alvással és az aggyal kapcsolatos kutatások száma növekedhet, hiszen ez egy tökéletes példa arra, hogy a folytonos tanulmányok és az új módszerek alapján többet ismerhetünk meg az agy működéséről.

Ez is érdekelhet:

• Ha van is földönkívüli élet az univerzumban, nagyon ritka és nagyon távol van
• Rekonstruálták Tutanhamon arcát, így nézhetett ki a leghíresebb fáraó