Обнаружено новое происхождение глубоких мозговых волн

Исследователи биомедицинской инженерии Калифорнийского университета в Ирвине обнаружили ранее неизвестный источник 2 ключевых мозговых волн, имеющих решающее значение для глубокого сна: медленных волн и веретен сна. Традиционно считалось, что они происходят из одной мозговой цепи, связывающей таламус и кору головного мозга. Однако теперь ученые предполагают, что определенную роль играют и аксоны в центрах памяти гиппокампа.

Менгке Ван, ведущий автор, сказал: «Наше исследование проливает свет на ранее непризнанный аспект мозговой активности в глубоком сне. Мы обнаружили, что гиппокамп, обычно связанный с формированием памяти, играет решающую роль в генерации медленных волн и веретен сна, предлагая новое понимание того, как эти мозговые волны поддерживают обработку памяти во время сна».

Команда использовала инновационные методы, включая реконструкцию подобластей гиппокампа in vitro для наблюдения спонтанных веретенообразных волн в его изолированных нейронах. Эти результаты предполагают, что колебания веретена происходят именно из активных ионных каналов внутри аксонов.

Грегори Брюер, соавтор исследования: «Открытие веретенообразных колебаний в отдельных аксонах гиппокампа открывает новые возможности для понимания механизмов, лежащих в основе консолидации памяти во время сна. Эти результаты имеют значение для исследований сна, потенциально прокладывая путь к новым подходам к лечению расстройств, связанных с ним».

Раскрывая роль гиппокампа в генерации медленных волн и веретен сна, это исследование расширяет понимание активности мозга во время глубокого сна и его влияния на обработку памяти. Полученные результаты дают многообещающую основу для будущих исследований, изучающих терапевтический потенциал воздействия на активность гиппокампа для улучшения качества сна и когнитивных функций.

Источник: Mengke Wang et al, Spindle oscillations in communicating axons within a reconstituted hippocampal formation are strongest in CA3 without thalamus, Scientific Reports (2024) | DOI: 10.1038/s41598-024-58002-0.