Wir wissen seit langem, dass das Gehirn analysiert, was tagsüber im Schlaf passiert ist. Zum ersten Mal haben Wissenschaftler jedoch beobachtet, wie Kurzzeitgedächtnisse an Orte übertragen werden, an denen sie für längere Zeiträume gespeichert werden.
Was passiert im Schlaf? Wie Sie wissen - viel. Während wir selig unwissend sind, produziert der Körper Wachstumshormon und es finden Regenerationsprozesse in den Zellen statt. Das Gehirn arbeitet auch intensiv, analysiert, was während des Tages passiert ist, und "zeichnet" Erinnerungen während der Nachtruhe auf.
Wissenschaftler konnten beobachten, wie dies funktioniert. Sie veröffentlichten die Ergebnisse des faszinierenden Experiments in der Zeitschrift Cell Reports. Während der Studie, die am BrainGate (einem akademischen Forschungskonsortium aus der Brown University, der Stanford University und der Case Western Reserve University) durchgeführt wurde, wurden spezielle Software und Geräte verwendet, mit denen das Gehirn mithilfe spezieller Mikroelektroden direkt mit einem Computer kommunizieren kann.
Solche Schnittstellen werden unter anderem verwendet Damit Menschen mit Amyotropher Lateralsklerose (ALS) und anderen neurologischen Erkrankungen über einen Computer mit der Welt kommunizieren können.
Beata Jarosiewicz, Computational Neurologist und Research Author, sagte gegenüber CNN: „Neuronen sind klein. Sie sind etwa 10 Mikrometer groß und vom Menschen zugelassene Makroelektroden, wie z. B. Tiefenhirnstimulationselektroden, sind zu groß, um die individuelle Sprungaktivität jedes Neurons aufzuzeichnen. '
Daher implantierten Neurochirurgen in Braingate eine Reihe von Mikroelektroden in das Gehirn von zwei Menschen, die an sensorischer und motorischer Lähmung leiden. Durch die Abbildung des Verhaltens von Neuronen während Denkprozessen konnte ein spezieller Decoder Gedanken in Sprache oder Handlung umsetzen (mithilfe von Prothesen oder Geräten).
Es verwendet die Art und Weise, wie Neuronen arbeiten, die sich - je nachdem, was im Gehirn geschieht - in eine bestimmte Richtung bewegen, und die Nervenimpulse, die sie senden, beschleunigen oder verlangsamen sich je nachdem, in welche Richtung die Person ihre Hand bewegen möchte.
Zwei Personen mit im Gehirn implantierten Mikroelektroden nahmen an der Schlafstudie teil. Zuerst wurde die Aktivität ihrer Neuronen während eines Nickerchens aufgezeichnet, und dann spielte jeder Freiwillige ein Spiel, das dem beliebten Spiel Simon in den 1980er Jahren nachempfunden war - jeder Spieler muss die gleiche Abfolge von Lichtbewegungen wie das Spiel wiederholen. Diese speziellen Spieler bewegten jedoch nicht den Joystick, sondern benutzten das Gehirn, um dies zu tun - und die Forscher zeichneten die Aktivität ihrer Neuronen während dieser Zeit auf.
Ein weiteres Element der Studie war ein erneutes Nickerchen, bei dem die Aktivität der Neuronen erneut aufgezeichnet wurde.
Die Ergebnisse zeigten, dass sich Neuronen während eines Nickerchens während der Aufzeichnung von Erinnerungen genauso verhielten wie während eines zuvor aufgezeichneten Spiels und die gleichen Muster im Gehirn wiederherstellten. Wissenschaftler hoffen, dass weitere Tests dieser Art ihnen helfen werden zu verstehen, welche Schlafphasen für die Erinnerungsprozesse entscheidend sind.
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