Учёные: Сон помогает забывать лишнее

Во время сна изначально слабые связи между нервными клетками ослабевают ещё больше, и, возможно, это позволяет нам избавляться от ненужных воспоминаний.

Учёные из двух исследовательских групп независимо выявили, что во время сна площадь некоторых контактов между нервными клетками, синапсов, уменьшается. Особенно сильно это проявляется в случае "слабых" синапсов, через которые передача сигнала идёт с минимальной интенсивностью. На практике это может означать, что сон позволяет мозгу забывать незначительную информацию. Обе научные статьи опубликованы в журнале Science.

Авторы первого исследования делали срезы головного мозга, притом одни образцы ткани забирали у спящих мышей, а другие — у бодрствующих. Изучая эти срезы под сканирующим электронным микроскопом, исследователи обнаружили, что у спящих мышей площадь контактов между нервными клетками на 18 процентов меньше, чем у бодрствующих.

Коллектив, который представил вторую работу, показал, за счёт чего уменьшается площадь синаптических контактов во время сна. Оказалось, это происходит потому, что во время засыпания в мозге грызунов активируется белок Homer1a. Его действие приводит к тому, что синапсы "ослабевают": площадь контакта нейронов в них снижается, а с ней падает и способность синапса пропускать через себя сигнал. Теперь требуется более сильная стимуляция, чтобы осуществить синаптическую передачу. На практике это означает, что некоторую информацию становится труднее вспомнить. Особенно сильно влияние Homer1A на изначально слабые синапсы с маленькой площадью контакта клеток.

Чтобы проверить своё предположение о роли белка Homer1a в судьбе синапса и запоминаемой информации, исследователи использовали группу мышей, клетки которых не могут вырабатывать этот белок, и проверили, уменьшается ли у таких животных площадь контактов между нейронами во время сна. Оказалось, что блокировка Homer1a не позволяет синапсам уменьшаться ночью.

Кроме того, исследователи провели тесты на память. Он сажали всех подопытных мышей в клетку, у которой часть пола била током, если на неё наступить. (Неприятные ощущения, такие как удар током, запоминаются быстро и в норме ассоциируются с определённой обстановкой.) Затем части из них перед сном ввели блокатор белка Homer1a. На следующий день всех мышей на некоторое время сажали в другую, непохожую клетку, где такого пола не было. Животные из контрольной группы, которым ничего не блокировали, смело исследовали клетку. А вот те, у которых Homer1a не работал, необоснованно боялись и нового помещения. Они как бы не смогли понять, что током бьют не все клетки, а только одна конкретная.

Данные перечисленных исследований говорят о том, что сон, вероятно, играет важную роль в забывании незначительной, избыточной информации. Такой вывод стало возможным сделать не только по результатам тестов мышей на память, но и исходя из общепринятых представлений о роли синапсов в ней. Считается, что при запоминании информации в определённых участках мозга клетки образуют новые синапсы, а площадь старых при этом увеличивается. При забывании имеют место обратные процессы.