Wie das Gehirn konsolidiert Speicher während der deep-sleep –

Wie das Gehirn konsolidiert Speicher während der deep-sleep -

Mit einem Computer-Modell, UC Riverside-Studie erklärt, wie der hippocampus beeinflusst synaptischen verbindungen im Kortex.

Die Forschung stark darauf hin, dass der Schlaf, das macht etwa ein Drittel unseres Lebens, ist entscheidend für das lernen und die Bildung langfristiger Erinnerungen. Aber genau, wie man solchen Speicher gebildet wird, ist nicht gut verstanden ist und bleibt, trotz erheblicher Forschung, eine zentrale Frage der Untersuchung, die in den Neurowissenschaften.

Neurowissenschaftler an der Universität von Kalifornien in Riverside berichten im Journal of Neuroscience, dass Sie jetzt möglicherweise eine Antwort auf diese Frage. Ihre Studie liefert zum ersten mal eine mechanistische Erklärung für, wie tief schlafen (auch genannt slow-wave-sleep) kann die Förderung der Konsolidierung der vergangenen Erinnerungen.

Während des Schlafes, die menschliche und Tierische Gehirne sind in Erster Linie entkoppelt von sensorischen input. Dennoch, das Gehirn bleibt sehr aktiv ist, zeigen die elektrische Aktivität in form von sharp-wave-ripples im Hippokampus (eine kleine region des Gehirns, Teil des limbischen Systems) und große amplitude der langsamen Oszillationen in der Großhirnrinde (die äußere Schicht des Großhirns), die abwechselnden Phasen von aktiven und stillen Staaten von kortikalen Nervenzellen in tiefen Schlaf. Spuren des episodischen Gedächtnisses erworben während Wachheit und zunächst gespeichert im hippocampus werden nach und nach übertragen auf den cortex als Langzeitgedächtnis im Schlaf.

Mit einem Computer-Modell, die UC Riverside Forscher ein link zwischen der elektrischen Aktivität im Gehirn während des Tiefschlafs und der synaptischen verbindungen zwischen den Neuronen. Sie zeigen, dass die Muster der langsamen Oszillationen im cortex, die Ihr Modell spontan generiert, beeinflusst die Hippocampus-sharp-wave-ripples und dass diese Muster der langsamen Oszillationen festzustellen, die synaptischen Veränderungen, die in der Rinde. (Veränderung der synaptischen Stärke wird allgemein angenommen, dass die Grundlage von lernen und Gedächtnis-Speicherung im Gehirn.) Das Modell zeigt, dass die synaptischen Veränderungen, die wiederum Einfluss auf die Muster der langsamen Oszillationen, die Förderung einer Art von Verstärkung und Wiederholung von bestimmten Sequenzen feuern der kortikalen Neuronen – repräsentiert eine Aufzeichnung des spezifischen Speicher.

„Diese Muster der langsamen Oszillationen bleiben auch ohne weiteren input vom hippocampus“, sagte Yina Wei, ein Postdoc-Forscher und ersten Autor von der Studie. „Wir interpretieren diese Ergebnisse als eine plausible Erklärung für die Konsolidierung von bestimmten Erinnerungen, die während eines tiefen Schlafes, wobei die erinnerungsspuren gebildet werden, die in der Rinde und werden unabhängig von der hippocampus.“

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