Nach einer geruhsamen Nacht Schlaf Gehirnzellen bereit sind zu lernen
Diese Forschung in Aktion Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.
Warum brauchen wir schlafen? Einige Forscher glauben, es gibt unserem Körper eine Chance, sich selbst zu reparieren. Andere denken, dass sie unsere Gehirne Zeit, unsere Gedanken zu organisieren gibt. Neurowissenschaftler Chiara Cirelli an der University of Wisconsin-Madison und andere glauben, dass eine gute Nachtruhe hilft uns mehr am nächsten Tag lernen.
Wenn wir lernen, Synapsen, die Verbindungen zwischen den Neuronen unseres Gehirns – wachsen und sich vermehren, verbraucht mehr Kraftstoff, sagte Cirelli. Aber unser Körper nicht verarbeiten kann unkontrolliert Wirtschaftswachstum und Energieverbrauch. Schlafen Gehirnaktivität verlangsamt und kann wieder unsere Synapsen zu einem weniger angeregten Zustand, sagte sie, erfrischend und uns auf eine effizientere lernen am Morgen vorzubereiten. Umgekehrt kann unzureichender Schlaf nicht Zurücksetzen der Synapsen und lassen Sie uns "Wooly-brained" Gefühl am nächsten Tag.
Cirelli nennt diese täglichen Verjüngung "Synaptische Homöostase." Sie hat die Hypothese getestet in Tiermodellen wie Ratten, Mäuse und Fruchtfliegen in der Hoffnung, uns einen Schritt näher zu erklären, warum wir schlafen.
Die Bilder oben zeigen die Ergebnisse einer von ihren Experimenten. An der Spitze leuchtet das Gehirn der Fliege Schlafentzug Orange. Die Farbe kennzeichnet hohe Konzentrationen von Bruchpilot, einem synaptischen Protein Kommunikation zwischen den Nervenzellen beteiligt. Die Farbe leuchtet auch auf Bereiche der Fliege Gehirns mit lernen verbunden.
Auf der Unterseite zeigt eine ausgeschlafene Fliege untere Ebenen der Bruchpilot. Die Studie legt nahe, dass Schlaf die Menge der Bruchpilot in Fliege Gehirnen, das Zurücksetzen des Gehirns auf ein normales Niveau von synaptischen Aktivität und machen im Handumdrehen bereit reduziert, nach einem erholsamen Schlaf zu lernen.
Eine neuere Experiment von Cirellis Gruppe zeigte, dass die Verzweigungen "Fingerspitzen" an den Enden der Neuronen länger wachsen und mehr Verbindungen mit anderen Gehirnzellen nach fliegt zum ersten Mal ihre Flügel ausbreiten. Diese "Fingerspitzen" oder Dendriten, bekommen dann "beschnitten" nachts, wenn die fliegen, wieder schlafen, sie immer bereit für eine neue Lernerfahrung am nächsten Tag.
Diese Forschung wurde von der National Institutes of Health unterstützt. Mehr coole Bilder und Videos der biomedizinischen Grundlagenforschung in Aktion finden Sie auf der biomedizinischen Beat Cool-Bildergalerie.
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