Медленные электрические колебания в мозге во время глубокого сна делают новую кору более восприимчивой к запоминанию информации. «Мы уже много лет знаем, что эти колебания напряжения способствуют формированию памяти», — отметил руководитель Института нейрофизиологии в Charit? профессор Йорг Гейгер. Согласно данным исследования, в фазе глубокого сна мозг переносит полученную днем информацию из гиппокампа — зоны кратковременного хранения — в неокортекс, где закрепляется долговременная память. Именно в эти моменты в коре наблюдаются медленные волны, и ранее было неясно, как именно они влияют на этот процесс. В новом эксперименте специалисты впервые использовали живую ткань человеческого мозга, полученную во время операций у 45 пациентов. Она находилась вне тела пациента не более двух суток и сохранялась в питательной среде. С помощью так называемой многопатчевой техники — метода, при котором одновременно фиксируются сигналы от множества нейронов, — исследователи воспроизвели характерные для глубокого сна колебания. Оказалось, что сила синаптической связи между клетками мозга резко возрастает в короткий промежуток времени сразу после подъема напряжения. Отмечается, что именно в этот момент кора становится особо восприимчивой к внешним и внутренним сигналам. «Синапсы работают наиболее эффективно сразу после повышения напряжения от низкого до высокого. В течение этого короткого временного окна кору можно считать помещенной в состояние повышенной готовности». По мнению ученых, такая закономерность объясняет, почему стимуляция медленноволнового сна может улучшать память. Эти данные могут быть полезны для создания новых терапевтических методик, особенно в лечении лёгких когнитивных расстройств у пожилых людей. Сейчас группы по всему миру тестируют методы транскраниальной стимуляции и акустического воздействия, однако такие подходы всё еще требуют доработки. «Тем не менее сейчас эти подходы к стимуляции оптимизируются методом проб и ошибок, что является трудоемким процессом», — указал Гейгер. По его словам, открытие может ускорить разработку персонализированных методов внешнего воздействия для поддержки памяти.