Un nou studiu confirmă rolul esenţial al somnului în procesul de învăţare

Cercetătorii au văzut aceaste creşteri ale numărului de sinapse (joncţiuni între celulele nervoase care se transmit de la una la alta ca semnalele electrice sau chimice) în trei circuite neuronale studiate. Cu cât stimularea este mai intensă cu atât dezvoltarea sinapselor este mai intensă şi nevoia de somn e mai mare.

Studiul susţine teoria care spune că "homeostazia sinaptică" este unul dintre motivele cheie pentru care toate animalele au nevoie de somn.

De asemenea, Dr. Daniel Bushey, Dr. Giulio Tononi şi Dr. Chiara Cirelli, cercetătorii de la Centrul pentru studiul somnului şi al stării de conştienţă din Wisconsin au urmărit rolul pe care îl au genele implicate în sindromul Fragile X (o afecţiune de retard mintal şi cea mai cunoscută cauză a tulburărilor mentale moştenite) în renormalizarea creierelui pe timpul somnului.

Într-unul din experimente, cercetătorii au luat musculiţe de oţet tinere, care şi-au petrecut primele zile din viaţă stând singure în tuburi mici, unde nu puteau zbura şi le-au eliberat într-o cameă mare şi luminată unde au putut să formeze toate un grup şi să zboare timp de 12 ore.

Rezultatele au arătat că acestor muscusculiţe le-au crescut mai multe sinapse în timpul cât au fost treze. Acest fenomen s-a petrecut mai ales în cazul musculiţelor care au stat într-un mediu bogat în hrană. Întoarse iar în tuburile lor, insectele au dormit mult, iar sinapsele lor au revenit la dimensiunile normale. Altor musculiţe, care au fost private de somn, le-au crescut în continuare sinapsele, devenind din ce în ce mai dense.

"Somnul readuce sinapsele la starea iniţială. Dacă nu s-ar crea loc pentru sinapse să crească iar a doua zi, atunci nu s-ar mai putea produce învăţarea. Mai mult, această revenire la normal a sinapselor economiseşte energia care pentru creier este esenţială. Învăţarea fără somn este nesustenabilă din punct de vedere energetic", a afirmat Dr. Chiara Cirelli.

În plus, cercetări anterioare au arătat că sinapsele consolidate pe timpul zilei au un nivel de proteine mult mai ridicat, iar că în timpul somnului, acest nivel scade.

Studiul actual a vizat şi rolul genei Fmr1, care, atunci când lipseşte la oameni cauzează sindromul Fragile X. Persoanele care suferă de acest sinfrom au şi probleme cu somnul. Cercetătorii au analizat ce se întâmplă atunci când nivelul proteinei Fmr1 este mult prea ridicat în creierul uman. Având în vedere că Fmr1 este cunoscută şi datorită faptului că determină sinapsele să revină la dimensiunea normală, cercetătorii au observat că atunci când nivelul proteinei în cauză este crescut, sinapsele nu mai cresc pe timpul ziei, iar nevoia de somn scade.

În concluzie, studiul arată că atunci când sinapsele nu cresc, nevoia de somn scade. Acest lucru demonstrează că somnul este determinat de necesitatea de a reduce nevoile de energie ale creierului.

Sursa: Eurekalert