Prelomový objav neurochirurgov odhaľuje tajomstvo spánku a otvára nové možnosti liečby
Čínski neurochirurgovia podrobne preskúmali komplexný proces ukladania spomienok a jednoznačne dokázali, že na úspešné zapamätanie nových informácií je kľúčová najmä prvá noc po učení. O tomto svetovom úspechu podrobne informoval prestížny denník pre vedu a techniku Kējì Rìbào. Odborníci v minulosti dlhodobo predpokladali, že konsolidácia vnemov v mozgu prebieha veľmi dlho, niekedy až týždne či mesiace. Aktuálny vedecký výskum však jasne ukázal, že formovanie ľudskej pamäti prebieha v skutočnosti pomerne rýchlo a efektívne.
Stereotaktická elektroencefalografia odhalila presun dát
Výskumný tím využil pri svojej práci stereotaktickú elektroencefalografiu (SEEG). Ide o vysoko špecializovanú neurochirurgickú metódu, ktorú lekári štandardne používajú pri presnej lokalizácii epileptických ohnísk a pri detailnom skúmaní dôležitých kognitívnych procesov priamo počas operácií. Pomocou tejto modernej technológie vedci nepretržite sledovali mozgovú aktivitu u 14 pacientov s liekovo rezistentnou epilepsiou. Sledovanie prebiehalo počas šiestich po sebe nasledujúcich dní intenzívneho učenia. Analýza údajov ukázala, že nové poznatky sa za jedinú noc presunú z dočasného skladu do trvalého archívu
Štúdia priniesla jasné dôkazy o tom, ako jednotlivé štruktúry spolupracujú. V deň, keď sa človek učí nové veci, sa masívne aktivuje hipokampus. Tento orgán dáva mozgovej kôre okamžitý pokyn na zakódovanie prijatej informácie. Už na druhý deň ráno však plnú kontrolu nad informáciou preberie mozgová kôra. Jej elektrická aktivita v tej chvíli výrazne prevýši aktivitu hipokampu a zostáva dominantná pri všetkých ďalších pokusoch o spätné vyvolanie spomienky.
Odovzdanie velenia medzi hipokampom a kôrou
„Prvýkrát sme dokázali presne zachytiť čas, kedy k tomuto odovzdaniu velenia došlo. Stalo sa to počas jedinej noci,“ vysvetlil jeden z hlavných autorov štúdie, uznávaný Dr. Wang Lukan. Pre desiatky miliónov pacientov s poruchami kognitívnych funkcií tento objav otvára úplne novú cieľovú oblasť liečby. Vedci predpokladajú, že po presnom určení kľúčových momentov a oblastí mozgu zodpovedných za transfer informácií bude možné využiť cielenú neuromoduláciu. Moderná technológia by mohla umelo posilniť aktivitu kôry počas hlbokého spánku, čím by sa urýchlilo formovanie ľudskej pamäti.
Tento prevratný hardvérový a biologický objav položil pevné základy pre budúci vývoj nových liekov a fyzikálnych terapií. Nové liečebné metódy pomôžu efektívne spomaliť úpadok mentálnych schopností pri vážnych diagnózach. Terapie pomôžu pacientom s Alzheimerovou chorobou, traumatickými poraneniami mozgu a pokročilou epilepsiou, pri ktorej ľudia často strácajú schopnosť pamätať si. Viac o tom, ako fungujú neurónové siete a ako ich môžeme stimulovať, si môžete prečítať aj na slovenskom portáli Pochopto.sk.
Nové obzory pre neuroreabilitáciu a spánkovú medicínu
Zistené fakty ukazujú, že spánková deprivácia hneď po procese učenia môže natrvalo zničiť novovzniknuté neurónové spojenia. Spánok totiž slúži ako aktívny filter a manažér dát, ktorý čistí mozog a ukladá podstatné vedomosti do stabilných štruktúr. Ak človek po štúdiu nespí, hipokampus nedokáže odovzdať informácie mozgovej kôre a tie sa nenávratne vymažú. Neurochirurgovia preto odporúčajú prispôsobiť tomu vzdelávacie systémy i rehabilitačné plány pre pacientov po cievnych mozgových príhodách.
