Derin bir uykudayken beynimizin faaliyeti abb ve büyük, açık dalgalarda akar, tıpkı insan vücudunun gelgitini izlemek ve bir spor stadyumunun etrafında oturmak gibi. Kaçırmak zor.
Maymunlarla yapılan yeni araştırmalar, aynı döngülerin uykudaki gibi uyanık olduklarını, ancak stadyumun tamamından ziyade sadece küçük bölümlerin oturup durduğunu ortaya çıkardı. Sanki beynin küçük kısımları bağımsız olarak uykuya dalıyor ve sürekli uyanıyor gibi.
Dahası, nöronlar daha aktif ya da “açık” duruma geçtiğinde, dünyaya cevap vermede daha iyi oldukları anlaşılıyor. Nöronlar ayrıca bir göreve dikkat ederken açık durumda daha fazla zaman harcarlar. Bu bulgu, uykudaki beyin aktivitesini düzenleyen işlemlerin de dikkatlerde rol oynayabileceğini göstermektedir.
Stanford Üniversitesi’nde doktora sonrası bir araştırmacı olan ve araştırmada ortak yazar olan Tatiana Engel, “Seçici dikkat beyninizin küçük parçalarını biraz daha uyanık hale getirmeye benzer” diyor. Bilim. Eski yüksek lisans öğrencisi Nicholas Steinmetz, nörofizyoloji deneyleri yapan Tirin Moore, nörobiyoloji profesörü ve kıdemli yazarlardan birinin laboratuvarında nörofizyoloji deneyleri yapan diğer yardımcı yazardı.
Pimler ve nöronlar
Bu yeni keşfedilen döngüleri anlamak, beynin nasıl organize edildiği hakkında biraz bilgi sahibi olmayı gerektirir. Bir beyni doğrudan beyne sokmak isteseydiniz, vuracağınız tüm beyin hücreleri aynı şeylere cevap verirdi. Bir sütunda hepsi görsel alanın belirli bir bölümündeki nesnelere cevap verebilir - örneğin sağ üst.
InnerSelf'ten En Son Haberleri Alın
Ekip, beyindeki bir nöron kolonundan aktivite kaydedebilen çok hassas iğne setleri için ne miktarda kullandı. Geçmişte, insanlar bireysel nöronların az ya da çok aktif olma aşamalarından geçtiğini biliyorlardı, ancak bu sonda ile ilk kez belirli bir sütundaki tüm nöronların birlikte hızlı bir şekilde ateşlendikten sonra çok daha yavaş ateş açtığını görüyorlardı. uykudaki koordineli devirlere benzer bir oran.
Biyoloji mühendisliği ve elektrik mühendisliği profesörü ve makalenin kıdemli bir yazarı olan Kwabena Boahen, “Durum açıkken nöronların tümü hızla ateşlenmeye başlıyor” diyor. “Sonra birdenbire düşük ateşleme oranına geçtiler. Bu açık ve kapalı geçiş, sanki nöronlar açılıp kapanmayacağına karar vermek için yazı tura atıyormuş gibi oluyor. ”
Saniye sırasına veya saniye kesirlerine göre gerçekleşen bu döngüler, uyanıkken görünür değildi, çünkü dalga neredeyse tüm beynin içinde yayıldığı ve kolay olduğu için uykunun aksine, bu kolonun ötesine yayılmaz. algılar.
Çok dikkat
Ekip, daha yüksek ve daha düşük faaliyet durumlarının dünyaya cevap verme yeteneği ile ilgili olduğunu buldu. Grup, problarını, görsel dünyanın bir bölümünü özel olarak tespit eden maymunlarda beynin bir bölgesinde buldu. Maymunlar, görsel alanın belirli bir bölümündeki (sağ üst, yani sol alt) bir şeyin biraz değişmek üzere olduğunu belirten bir ipucuna dikkat etmek için eğitildi. Maymunlar daha sonra bu değişikliği gördüklerini doğru bir şekilde tespit ettilerse bir muamele gördü.
Ekip, değişimin olabileceği bir ipucu verdiğinde, dünyanın bir kısmının tümünün aktif durumda daha fazla zaman geçirmeye başladığını algılayan sütundaki nöronlar. Özünde, hepsi birlikte devletler arasında saygısızlık çekmeye devam ettiler, ancak eğer dikkat ediyorlarsa aktif durumda daha fazla zaman harcadılar. Eğer hücreler daha aktif bir durumdayken uyaran değişikliği geldi ise, maymunun değişikliği doğru bir şekilde tanımlaması da daha muhtemeldi.
Engel, “Maymun, bu sütundaki nöronlar açık durumdayken ancak kapalı durumdayken uyarıcı değişiklikleri tespit etmede çok iyidir” diyor. Maymun belirli bir alana dikkat etmeyi bildiği halde bile, eğer nöronlar daha düşük bir aktivite durumuna geçtiyse, maymun sıklıkla uyarıcı değişikliğini kaçırır.
Engel, bu bulgunun birçok insana aşina olabilecek bir şey olduğunu söyledi. Bazen dikkatini verdiğini sanıyorsun, işaret etti ama yine de bazı şeyleri özleyeceksin.
Bilim adamları, bulguların önceki çalışmalarla da ilgili olduğunu söyledi; bu da daha fazla uyanık hayvan ve insanın daha genişletilmiş öğrencilere sahip olma eğiliminde olduğunu buldu. Mevcut çalışmada, beyin hücreleri aktif bir durumda daha fazla zaman harcadıklarında maymunun öğrencileri de daha fazla açıldı. Bulgular, beyindeki senkronize salınımlar, bir göreve dikkat ve dış uyanıklık belirtileri arasında bir etkileşim olduğunu göstermektedir.
Moore, “Dikkat ve uyarılmanın altında yatan mekanizmaların birbirine çok bağımlı olduğu görülüyor” diyor Moore.
Bu enerji tasarrufu sağlıyor mu?
Bu işten çıkan bir soru nöronların uyanıkken neden daha düşük bir aktivite durumuna dönüştüğüdür. Kılıç diş kaplanı saldırdığı zaman neden neden sadece daha aktif durumda kalmıyorsunuz?
Bir cevap enerji ile ilgili olabilir. Boahen “Sürekli ateşleyen nöronlarla ilgili metabolik bir maliyet var” diyor. Beyin çok fazla enerji kullanır ve belki de hücrelere oturmanın enerjik eşdeğerini yapma şansı vermek beynin enerji tasarrufu yapmasını sağlar.
Ayrıca, nöronlar çok aktif olduklarında hücrelere zarar verebilecek hücresel yan ürünler üretirler. Engel, düşük faaliyet gösteren devletlerin bu nöronal atığı temizlemek için zaman tanıyabileceğine dikkat çekti.
Engel, “Bu makale, bu cevapları arayacak yerler önermektedir” diyor.
Yazarlar Hakkında
Ek ortak yazarlar arasında Newcastle Üniversitesi'nden meslektaşlar yer almaktadır. Fon NIH, Stanford NeuroVentures, HHMI, MRC ve Wellcome Trust'tan geldi.
Kaynak: Stanford Üniversitesi
İlgili Kitaplar:
{amazonWS: searchindex = Kitaplar; anahtar kelimeler = uykuda beyin aktivitesi; maxresults = 3}