Votre Cerveau Édite Votre Vie Pendant Que Vous Dormez, Selon les Scientifiques

Your Brain Is Editing Your Life While You Sleep, Scientists Say

Votre Cerveau Édite Votre Vie Pendant Que Vous Dormez, Selon les Scientifiques

Les rédacteurs obsédés par les équipements choisissent chaque produit que nous examinons. Nous pouvons toucher une commission si vous achetez via un lien. Pourquoi nous faire confiance ? Voici ce que vous apprendrez en lisant cette histoire : Nous avons évolué avec un cycle de sommeil qui passe du sommeil non-REM au sommeil REM et vice versa, mais jusqu'à présent, la fonction biologique de cette oscillation était inconnue. Des chercheurs ont découvert que le sommeil non-REM aide en fait à renforcer les souvenirs, tandis que le sommeil REM les nettoie et les empêche de se chevaucher. Ce processus est associé à un neurotransmetteur dont les faibles niveaux pendant le sommeil non-REM permettent à certains neurones d'encoder des souvenirs. Avez-vous déjà remarqué qu'un manque de sommeil peut vous laisser un peu étourdi et vous faire lutter pour vous souvenir des choses ? Il y a une raison neurobiologique à cela. Les humains ont évolué avec un cycle de sommeil qui passe du sommeil non-REM (NREM) au sommeil REM et vice versa tout au long de la nuit. Le sommeil NREM arrive en premier, et pendant cette phase, tout ralentit alors que les neurones réduisent leur activité—température corporelle, respiration, mouvements oculaires, rythme cardiaque, etc. C'est une période de faible activité cérébrale qui commence de manière floue et nous plonge dans un sommeil profond (et souvent sans rêves). Les niveaux d'activité cérébrale augmentent lors de la transition du sommeil NREM au sommeil REM. Alors que les neurones commencent à s'activer plus rapidement, nos yeux bougent d'avant en arrière sous nos paupières (d'où le nom de "mouvements oculaires rapides") et notre cerveau devient un projecteur de rêves. (Bien qu'il soit possible de rêver pendant le sommeil NREM, le sommeil REM est le moment où nous vivons certains de nos rêves les plus hyperréalistes.) Une fois cette étape terminée, le cerveau revient au sommeil NREM, et le cycle recommence. Jusqu'à présent, les scientifiques ne pouvaient pas déterminer quelle fonction biologique avait ce cycle de sommeil. Mais en utilisant des modèles informatiques et en observant des souris, Sara Aton et Michal Zochowski (biologistes de l'Université du Michigan) ont développé une théorie. Le sommeil NREM peut sembler être un mode d'arrêt, mais il aide en fait à renforcer les souvenirs. Le sommeil REM, quant à lui, prend ces souvenirs et les garde sous contrôle, les maintenant distincts jusqu'aux détails et empêchant tout chevauchement entre ceux qui ne sont pas liés. Ce traitement des souvenirs doit se faire à travers un cycle de sommeil qui commence toujours par le sommeil NREM—s'il se faisait dans l'ordre inverse, les souvenirs seraient effacés. "Le NREM favorise l'expansion des traces de mémoire et le REM maintient une ségrégation optimale des traces lorsque plusieurs souvenirs sont consolidés", ont déclaré Aton et Zochowski dans une étude récemment publiée dans la revue PLOS Computational Biology. "Les prédictions indiquent un rôle critique de la séparation des motifs basée sur le REM lors du stockage de plusieurs souvenirs corrélés en termes de temps et de contenu." L'hippocampe est situé dans le lobe temporal et remplit des fonctions qui aident à traiter et à retenir les souvenirs. Des études antérieures ont montré que la privation de sommeil a un effet néfaste sur cette partie du cerveau, entraînant des signaux chimiques qui perturbent la consolidation des souvenirs. En étudiant la fonction de l'hippocampe chez des souris ayant reçu un conditionnement de peur tout en étant éveillées, Aton, Zochowski et leur équipe de recherche ont pu voir quelles parties de cette région cérébrale étaient activées tout au long de leur cycle de sommeil. Lorsque les souris ont été déplacées vers un enclos différent de celui auquel elles étaient habituées, elles ont reçu des chocs électriques aux pattes. Elles ont ensuite été ramenées à leurs enclos habituels. Ce n'est certes pas la manière la plus agréable de créer un souvenir, mais c'est une méthode efficace. Le suivi des souris endormies a révélé que (contrairement au groupe témoin de l'équipe) les cerveaux des souris choquées montraient une augmentation des fonctions qui renforcent les souvenirs. Il n'est pas encore possible d'observer chaque neurone humain individuel s'activer. Mais c'est là que les modèles informatiques sont intervenus, et les résultats correspondaient à ce qui s'était passé chez les souris. La simulation de ce qui se passait au niveau des neurones individuels a permis de mieux comprendre les changements chimiques qui se produisent à mesure que le cycle de sommeil se répète. Les chercheurs ont découvert que les niveaux du neurotransmetteur acétylcholine sont importants pour la consolidation des souvenirs. L'acétylcholine joue un rôle dans les mouvements musculaires volontaires et favorise également le sommeil REM. De faibles niveaux d'acétylcholine pendant le sommeil NREM signifient que les neurones inhibiteurs (qui aident à induire le sommeil) sont moins actifs, permettant aux neurones engrammes (qui encodent et récupèrent les souvenirs) de s'activer davantage et de renforcer les souvenirs. Lorsque le sommeil NREM revient au sommeil REM, les niveaux d'acétylcholine augmentent à nouveau, supprimant cette activation afin de nettoyer ces souvenirs et d'empêcher leurs aspects non liés de se chevaucher. "La réduction observée du chevauchement entre les représentations pendant le REM peut également être importante pour prévenir l'oubli catastrophique (c'est-à-dire le remplacement des anciens souvenirs par les nouveaux)", ont déclaré Zochowski et Aton. Message reçu. Si vous voulez vous souvenir des choses, n'oubliez pas de dormir davantage. Elizabeth Rayne est une créature qui écrit. Son travail est apparu dans Popular Mechanics, Ars Technica, SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Den of Geek, Forbidden Futures et Collective Tales.

Não Bộ Chỉnh Sửa Cuộc Đời Bạn Trong Khi Ngủ, Theo Các Nhà Khoa Học

Các biên tập viên đam mê thiết bị lựa chọn từng sản phẩm chúng tôi đánh giá. Chúng tôi có thể nhận hoa hồng nếu bạn mua qua liên kết. Tại sao nên tin tưởng chúng tôi? Đây là những gì bạn sẽ học được khi đọc câu chuyện này: Chúng ta đã tiến hóa với một chu kỳ giấc ngủ chuyển từ giai đoạn không REM sang REM và ngược lại, nhưng cho đến nay, chức năng sinh học của sự dao động này vẫn chưa được biết đến. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng giấc ngủ không REM thực sự giúp củng cố ký ức, trong khi giấc ngủ REM làm sạch chúng và ngăn chúng chồng chéo lên nhau. Quá trình này liên quan đến một chất dẫn truyền thần kinh mà mức độ thấp trong giấc ngủ không REM cho phép một số tế bào thần kinh mã hóa ký ức. Bạn có bao giờ nhận thấy rằng thiếu ngủ có thể khiến bạn cảm thấy choáng váng và khó nhớ mọi thứ không? Có một lý do thần kinh sinh học cho điều đó. Con người đã tiến hóa với một chu kỳ giấc ngủ chuyển từ không REM (NREM) sang REM và ngược lại suốt đêm. Giấc ngủ NREM đến trước, và trong giai đoạn này, mọi thứ chậm lại khi các tế bào thần kinh giảm hoạt động—nhiệt độ cơ thể, hơi thở, chuyển động mắt, nhịp tim, bạn kể tên nó. Đây là giai đoạn hoạt động não thấp bắt đầu mơ hồ và đưa chúng ta vào giấc ngủ sâu (và thường không mơ). Mức độ hoạt động của não tăng lên trong quá trình chuyển từ NREM sang REM. Khi các tế bào thần kinh bắt đầu hoạt động nhanh hơn, mắt chúng ta di chuyển qua lại sau mí mắt (đây là nguồn gốc của cái tên "chuyển động mắt nhanh") và não bộ trở thành máy chiếu giấc mơ. (Mặc dù có thể mơ trong giấc ngủ NREM, nhưng giấc ngủ REM là khi chúng ta trải nghiệm những giấc mơ siêu thực nhất.) Khi giai đoạn này kết thúc, não sẽ chuyển trở lại giấc ngủ NREM, và chu kỳ bắt đầu lại. Cho đến nay, các nhà khoa học không thể xác định chức năng sinh học của chu kỳ giấc ngủ này là gì. Nhưng bằng cách sử dụng mô hình máy tính và quan sát chuột, Sara Aton và Michal Zochowski (nhà sinh vật học từ Đại học Michigan) đã phát triển một lý thuyết. Giấc ngủ NREM có vẻ như là chế độ tắt, nhưng nó thực sự giúp củng cố ký ức. Giấc ngủ REM sau đó lấy những ký ức đó và kiểm soát chúng, giữ chúng riêng biệt đến từng chi tiết và ngăn chặn sự chồng chéo giữa những ký ức không liên quan. Quá trình xử lý ký ức này cần phải diễn ra thông qua một chu kỳ giấc ngủ luôn bắt đầu bằng NREM—nếu diễn ra ngược lại, ký ức sẽ bị xóa. "NREM thúc đẩy sự mở rộng của các dấu vết ký ức và REM duy trì sự phân tách tối ưu của các dấu vết khi nhiều ký ức được củng cố", Aton và Zochowski nói trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí PLOS Computational Biology. "Các dự đoán chỉ ra vai trò quan trọng của việc phân tách mẫu dựa trên REM trong quá trình lưu trữ nhiều ký ức có liên quan về thời gian và nội dung." Hồi hải mã nằm ở thùy thái dương và thực hiện các chức năng giúp xử lý và lưu giữ ký ức. Các nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng thiếu ngủ có ảnh hưởng xấu đến phần não này, dẫn đến các tín hiệu hóa học làm gián đoạn quá trình củng cố ký ức. Bằng cách nghiên cứu chức năng hồi hải mã ở những con chuột được điều kiện hóa sợ hãi trong khi vẫn thức, Aton, Zochowski và nhóm nghiên cứu của họ đã có thể thấy những phần nào của vùng não này được kích hoạt trong suốt chu kỳ giấc ngủ của chúng. Khi những con chuột được chuyển đến một chuồng khác với chuồng quen thuộc, chúng bị sốc điện vào chân. Sau đó, chúng được trả về chuồng thường xuyên. Đây không phải là cách dễ chịu nhất để tạo ra ký ức, nhưng nó rất hiệu quả. Theo dõi những con chuột ngủ cho thấy rằng (trái ngược với nhóm đối chứng của nhóm nghiên cứu) não của những con chuột bị sốc cho thấy sự gia tăng các chức năng củng cố ký ức. Hiện tại chưa thể quan sát từng tế bào thần kinh riêng lẻ của con người hoạt động. Nhưng đó là lúc các mô hình máy tính phát huy tác dụng, và kết quả phù hợp với những gì xảy ra ở chuột. Mô phỏng những gì xảy ra với các tế bào thần kinh riêng lẻ đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về những thay đổi hóa học xảy ra khi chu kỳ giấc ngủ lặp lại. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng mức độ của chất dẫn truyền thần kinh acetylcholine rất quan trọng trong việc củng cố ký ức. Acetylcholine đóng vai trò trong các chuyển động cơ tự nguyện và cũng thúc đẩy giấc ngủ REM. Mức acetylcholine thấp trong giấc ngủ NREM có nghĩa là các tế bào thần kinh ức chế (giúp gây ngủ) ít hoạt động hơn, cho phép các tế bào thần kinh engram (mã hóa và truy xuất ký ức) hoạt động mạnh hơn và củng cố ký ức. Khi giấc ngủ NREM chuyển sang REM, mức acetylcholine tăng trở lại, ức chế sự kích hoạt đó để làm sạch những ký ức và ngăn các khía cạnh không liên quan của chúng chồng chéo lên nhau. "Sự giảm chồng chéo quan sát được giữa các biểu diễn trong REM cũng có thể quan trọng trong việc ngăn ngừa quên lãng thảm khốc (tức là ghi đè ký ức cũ bằng ký ức mới)", Zochowski và Aton nói. Thông điệp đã rõ. Nếu bạn muốn nhớ mọi thứ, hãy nhớ ngủ nhiều hơn. Elizabeth Rayne là một người viết. Công việc của cô đã xuất hiện trên Popular Mechanics, Ars Technica, SYFY WIRE, Space.com, Live Science, Den of Geek, Forbidden Futures và Collective Tales.