Эпизодическая память — способность вспоминать
конкретные моменты жизни с возрастом слабеет. Для некоторых людей это изменение
может быть признаком развивающейся болезни Альцгеймера.
Новое исследование ученых из Калифорнийского
университета в Беркли связало изменения медленных волн во время глубокого сна с
ухудшением формирования эпизодической памяти и накоплением белка тау в коре
лобных долей. Тау — известный маркер развития болезни Альцгеймера.
Во время фазы глубокого сна нейроны синхронно
отключаются и включаются медленными волнами, которые движутся по мозгу, начиная
с коры лобных долей.
«Каждая медленная волна отражает огромную популяцию нейронов, одновременно отключающихся и включающихся обратно. Наше исследование показывает, что для памяти критически важно, чтобы эти волны последовательно распространялись по большим областям мозга. Такие скоординированные действия наблюдались только во время глубокого сна, и это может быть одной из причин, почему мы спим», — подчеркивает Омер Шарон, руководитель исследовательской группы.
Исследователи сравнивали мозговые волны у здоровых
участников в возрасте около 20 лет и у людей в возрасте 60—70 лет и старше. У
молодых людей кластеры медленных волн проходили примерно на расстояние ширины ладони по поверхности головы. У пожилых волны
были короче и чаще возникали поодиночке.
С помощью ПЭТ-сканирования исследователи измерили
накопление тау в коре лобных долей. У пожилых участников оно коррелировало с этими
нарушениями длинных волн. У участников не было болезни Альцгеймера. Накопление
тау-белков было субклиническим, а ухудшение памяти оставалось в пределах
возрастной нормы.
Участникам давали
пары слов для запоминания перед сном и проверяли, сколько они смогли запомнить на
следующий день. Люди с более короткими и разрозненными медленными волнами, исследователи
назвали их «одинокими волнами», запоминали меньше материала. Через несколько
лет часть участников прошла повторное тестирование. У тех, чей тау в коре лобных
долей вырос, ухудшилась координация медленных волн и снизилось ночное удержание
воспоминаний.
В отдельной когорте исследователи измеряли соотношение тау к амилоиду в спинномозговой жидкости. Этот тест не выявлял накопление тау именно в коре лобных долей. Тем не менее картина оказалась похожей — у людей с большим числом одиночных медленных волн во сне соотношение тау к амилоиду было выше.
Ранее ученые выяснили, как глубокий сон формирует психическую устойчивость к стрессовым ситуациям.
