إن الخلايا العصبية التي تنشط داخل مركز الذاكرة في الدماغ أثناء نومنا قد لا تكون مجرد إعادة النظر في تجارب الماضي. وربما يتطلعون أيضًا إلى المستقبل، ويكررون الأنشطة التي لم تحدث بعد، وفقًا لدراسة جديدة.
وقام فريق بقيادة باحثين في جامعة ميشيغان بتحليل قراءات موجات الدماغ لدى الفئران خلال فترات اليقظة والنوم. تم أخذ القراءات قبل وأثناء وبعد إكمال الحيوانات لتحديات المتاهة لتقييم تفضيلات الخلايا العصبية خارج المتاهة، مثل فترات الراحة.
“لقد تعاملنا مع هذا التحدي من خلال ربط نشاط كل خلية عصبية بنشاط جميع الخلايا العصبية الأخرى.“،” قال طبيب التخدير كامران ديبا من جامعة ميشيغان.
“إن القدرة على تتبع تفضيلات الخلايا العصبية حتى بدون وجود حافز كانت بمثابة تقدم مهم بالنسبة لنا.”
يعني النهج الجديد أنه بالإضافة إلى ربط المساحات المادية للمتاهة بنشاط عصبي محدد في الوقت الفعلي، يمكن للفريق أيضًا العمل بشكل عكسي ورسم خريطة للنشاط العصبي في نقاط في المتاهة أثناء نوم الفئران.
وقد أصبح هذا ممكنا بفضل أ التعلم الالي عملية تقييم العلاقات بين الخلايا العصبية فيما بينها بدلاً من النظر إليها بشكل منفصل. بناءً على الخلايا العصبية التي تنشط أثناء النوم ثم مرة أخرى في محاولة المتاهة التاليةولم تكن الفئران تحلم بالأماكن التي زارتها بالفعل في المتاهة فحسب، بل كانت تعمل أيضًا على إيجاد طرق جديدة محتملة.
وهذه نتائج مهمة في دراسة التعديل المكانيكيف يرتبط نشاط خلايا عصبية معينة بمواقع محددة. هذا التعديل هو عملية ديناميكية ويبدو أن الدماغ النائم متورط فيها.
عندما أُعيدت الفئران إلى المتاهة بعد النوم، كان النشاط العصبي الذي تم قياسه أثناء نومها ينبئ إلى حد ما بالطريقة الجديدة التي استكشفت بها بيئتها. لم تكن التطابقات دقيقة، لكنها كانت قريبة بما يكفي للتلميح إلى وجود علاقة بين الأحلام والنوايا المستقبلية.
“يمكننا ملاحظة هذه التغييرات الأخرى التي تحدث أثناء النوم، وعندما نعيد الحيوانات إلى البيئة مرة أخرى، يمكننا التحقق من أن هذه التغييرات تعكس في الواقع شيئًا تم تعلمه أثناء نوم الحيوانات”. قال عالم الأعصاب كاليب كيمير، من جامعة رايس في الولايات المتحدة.
“يبدو الأمر كما لو أن التعرض الثاني للفضاء يحدث أثناء نوم الحيوان.”
ومن الثابت أن النوم يساعدنا على تكوين الذكرياتوعلى الرغم من أن هذه الدراسة شملت الفئران فقط، فمن المحتمل أن شيئًا مشابهًا يحدث في الدماغ البشري: نوع من التدريب على المغامرات المستقبلية.
لا تزال الأحداث التي تجري داخل أدمغتنا النائمة مبهرة، وتؤثر على كل شيء بدءًا من كيفية تعلمنا وحتى كيفية حماية الدماغ، وتوفر هذه الدراسة الأخيرة المزيد من الرؤية.
“ليس صحيحًا بالضرورة أن الشيء الوحيد الذي تفعله هذه الخلايا العصبية أثناء النوم هو تثبيت ذاكرة التجربة”. قال كيميري. “اتضح أن بعض الخلايا العصبية تقوم في نهاية المطاف بأشياء أخرى.”
وقد نشر البحث في طبيعة.
