REM-сон и память: как мозг грызунов «переигрывает» опыт

Сон делится на две основные фазы: REM (быстрый сон, когда мы видим сны) и NREM (медленный сон). Обе фазы участвуют в закреплении памяти, но механизмы REM до сих пор изучены хуже.

В новом исследовании на грызунах учёные записывали активность нейронов сразу в двух областях мозга: гиппокампе (центр памяти) и префронтальной коре (отвечает за планирование и решения). Оказалось, что во время REM-сна в коре возникают цепочки высокочастотных колебаний — ритмичных вспышек активности.

Эти цепочки совпадали с тета-ритмом — медленными волнами, которые синхронизируют работу разных зон мозга. В такие моменты связь между гиппокампом и корой усиливалась, и нейроны коры «проигрывали» недавний опыт, но не широкими вспышками, как в NREM-сне, а точечно и растянуто во времени.

Учёные также заметили, что активность нейронов гиппокампа во время REM-цепочек связана с их «молчанием» в NREM-сне. Это наводит на мысль, что REM-сон регулирует возбудимость гиппокампа, помогая ему переключаться между режимами.

Компьютерная модель, учитывающая влияние ацетилхолина (вещества, которого много в мозге во время REM), воспроизвела эти различия. Работа пока не проверена на людях, но она помогает понять, как разные фазы сна по-разному участвуют в запоминании.