Az alvás valóban rögzíti az emlékeket - első közvetlen bizonyíték

Egy magyar származású idegkutató vezetésével dolgozó nemzetközi kutatócsoportnak első ízben sikerült kimutatnia egy alvás közben működő mechanizmust, amely egyértelműen szerepet játszik a tanulásban és a memória kialakulásában.

Újonnan képződött neuronok (zölddel) az emberi agy hippokampusz nevű területén

Több mint egy évszázada ismert, hogy az alvás valamiképpen fontos szerepet tölt be a tanulásban és a memória kialakulásában. Eddig azonban egyetlen olyan folyamatot sem sikerült találni, amely egyértelműen összekapcsolná az alvást a hosszú távú memória kialakulásával.

Most azonban Buzsáki György, a newarki Rutgers Egyetem Molekuláris és Viselkedési Idegtudományi Központjának professzora és a Collége de France-ban dolgozó kutatótársai megállapították, hogy az "éles hullámsorozatoknak" (sharp wave ripples) nevezett rövid, átmeneti agyi események felelősek a memória megerősítéséért és a tanult információ átjuttatásáért a hippokampuszból az agykéregbe (neokortex), ahol a hosszú távú emlékek tárolódnak. Az eredmények a Nature Neuroscience legújabb online kiadásában jelentek meg.

Az éles hullámsorozatok erőteljes, sűrű oszcillációk, amelyek akkor fordulnak elő a hippokampuszban, amikor az "kikapcsolt" állapotban van, leginkább az alvás negyedik szakaszában, amely - a harmadik szakasszal együtt - az alvás legmélyebb stádiuma.

Az alvás negyedik szakasza alatt ez az esemény olyan, mintha egy zenekar tagjai összeverődnének csak azért, hogy minél hangosabb zajt keltsenek, olyan hangosat, amely a neokortex nagy területein hallható, magyarázza a jelenséget Buzsáki. Ezek az éles, "hangos" átmeneti események több százszor vagy több ezerszer ismétlődnek az alvás folyamán, és "megtanítják" az agykérget, hogy kialakítsa a hosszú távú memóriát - bekövetkezik az úgynevezett memóriarögzítés. Ezeknek a hullámoknak az intenzitása és sokszori előfordulása magyarázza, hogy egész életünkben emlékezhetünk egy-egy olyan eseményre, amely csak egyszer fordult elő ébrenlétünk alatt.

A kutatóknak a következőképpen sikerült pontosan megállapítani, hogy ezek az éles hullámsorozatok állnak a memóriakialakulás hátterében. Patkányokat tanítottak be térbeli navigációs feladatokra, majd hagyták őket aludni az egyes idomítási szakaszok között. Az alvás közben azonban egyes patkányoknál elektromos ingerléssel szelektíven gátoltak minden hullámsorozatot. Ezek a patkányok képtelenek voltak tanulni az idomításból, mivel az összetömörített információ nem tudta elhagyni a hippokampuszt és nem tudott átjutni a memória tárolóhelyére, a neokortexbe.

"Ez az első példa arra, hogy ha egy jól meghatározott agyi aktivitásmintát megbízhatóan és szelektíven eltüntetünk, akkor az memóriakiesést okoz. Ez azt bizonyítja, hogy az adott specifikus agyi mintázat áll a hosszú távú memória kialakulásának hátterében" - mondja Buzsáki.

A tanult információk megerősítéséért felelős specifikus agyi aktivitásminta meghatározása megkönnyítheti az alkalmazott kutatás számára, hogy hatékonyabb kezelésmódokat fejlesszenek ki a memóriazavarok gyógyítására.