Τρίτη 20 Απριλίου 2010

Μνήμη, σχετίζεται με τον ύπνο;

Γερμανοί ερευνητές θεωρούν ότι χρησιμοποιώντας την κατάλληλη στιγμή την κατάλληλη ηλεκτρική διέγερση στον εγκέφαλο ενός ατόμου, είναι δυνατή η βελτίωση της μνήμης του.


Μια ομάδα ερευνητών από τη Γερμανία υποστηρίζει ότι μπορεί να βελτιωθεί η μνήμη ενός ατόμου εάν κατά τη διάρκεια μιας συγκεκριμένης φάσης κατά τη διάρκεια του ύπνου του ατόμου διεγερθεί ο εγκέφαλος του με την παροχή μιας μικρής ποσότητας ηλεκτρικού ρεύματος.


Ο Jan Born, νευροφυσιολόγος από το πανεπιστήμιο του Lubeck, μελετά την τελευταία δεκαετία το ρόλο που παίζει ο ύπνος στην ανθρώπινη μνήμη. Τα τελευταία χρόνια υπάρχουν δεδομένα τα οποία υποδεικνύουν οι κατά τη διάρκεια του REM και του nREM ύπνου δυναμώνουν οι νευρωνικές συνδέσεις των διάφορων ειδών μνήμης.


Ενώ λοιπόν η επιστημονική κοινότητα είναι διχασμένη σχετικά με τον τρόπο που αυτές οι δύο φάσες επηρεάζουν τον εγκέφαλο, ο Born και οι συνεργάτες του εστιάζονται στην φάση του nREM ύπνου και ειδικά στην αρχική φάση λίγο πριν τον ύπνο.


Υπάρχει ενδιαφέρον σχετικά με την ρόλο που διαδραματίζει αυτή η φάση στην ενδυνάμωση των αναμνήσεων που βασίζονται σε περιστατικά, σε αντίθεση με άλλα είδη μνήμης όπως κινησιολογίας ή της διαδικασίας της μάθησης.


Ο Born αναφέρει: «Κάποιος μπορεί να θυμηθεί πιο εύκολα κάποια πράγματα κατά τη διάρκεια του ύπνου».


Σε προηγούμενες μελέτες οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ότι κατά τη διάρκεια των διάφορων φάσεων του ύπνου λαμβάνουν χώρα και διαφορετικές δραστηριότητες στον ανθρώπινο εγκέφαλο.


Το καλύτερο παράδειγμα είναι αυτό της φάσης του ύπνου REM, μια χρονική περίοδο έντονης δραστηριότητας στο φλοιό του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια των ονείρων. Κατά τη διάρκεια ενός ολοκληρωμένου ύπνου η φάση του ύπνου REM καταλαμβάνει το 20% της συνολικής διάρκειας του ύπνου.


Το υπόλοιπο 80% σχετίζεται με τον ύπνο nREM: μια περίοδο με σχετικά μικρή δραστηριότητα κατά την οποία υπάρχουν αργά συγχρονισμένα κύματα που ταξιδεύουν κατά μήκος της επιφάνειας του εγκεφάλου. Είναι πολύ λίγα γνωστά για αυτή φάση και ο Born θεωρεί ότι στη ουσία δεν είναι φάση του ύπνου.


Αυτή η φάση είναι μια επανάληψη των όσων έζησε και έμαθε το άτομο πριν πέσει για ύπνο. Αυτή η συγχρονισμένη διαδικασία μπορεί να ενδυναμώσει τις νευρωνικές συνδέσεις που αποτελούν την μακροπρόθεσμη μνήμη για γεγονότα.


Για την εξέταση αυτής της υπόθεσης ο Born και οι συνεργάτες του συνέδεσαν ηλεκτρόδια στους εγκεφάλους 13 εθελοντών φοιτητών ιατρικής. Η ομάδα αυτών των ατόμων ελέγχονταν για πολλές νύχτες καθώς σε αυτούς εφαρμόζονταν διάφορα είδη διέγερσης.


Πριν κοιμηθούν τους ζητούνταν να μάθουν κάποιες καινούργιες εκφράσεις. Επίσης μάθαιναν πληκτρολόγηση, μια ικανότητα που βασίζεται περισσότερο στην ικανότητα κινητικής μάθησης.


Αφού έπεφταν για ύπνο, οι ερευνητές παρείχαν στον εγκέφαλο των εθελοντών μια ροή ρεύματος συχνότητας γύρω στα 75 hertz με διακοπές 5 λεπτών για ένα χρονικό διάστημα 30 λεπτών κατά τη διάρκεια του ύπνου nREM.


Το ρεύμα που παρέρχονταν ταίριαζε με την φυσική συχνότητα των κυμάτων που παράγονται στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια του ύπνου nREM και αυτή η συχνότητα ήταν αρκετά χαμηλή έτσι ώστε να μην ενοχλεί τους εθελοντές κατά τη διάρκεια του ύπνου.


Κάποιες άλλες νύχτες οι επιστήμονες άλλαξαν τη ροή του ρεύματος ενώ παρείχαν ρεύμα και κατά τη διάρκεια του ύπνου REM. Κάποιες φορές για λόγους ελέγχου δεν παρείχαν καθόλου ρεύμα.


Μετά από μια νύχτα ύπνου κάθε εθελοντής καλούνταν να θυμηθεί όλα αυτά που είχε μάθει την προηγούμενη μέρα. Οι φοιτητές έδιναν καλύτερες απαντήσεις όταν την προηγούμενη νύχτα τους είχε παρασχεθεί ρεύμα  συχνότητας 75 hertz κατά τη διάρκεια του nREM ύπνου.


Η πρόοδος μονάχα 8% παρατηρήθηκε μόνο σε περιπτώσεις μάθησης λέξεων κάτι το οποίο υποδηλώνει ότι υπάρχει μια σχέση μεταξύ του ύπνου nREM και στη επεξηγηματική μνήμη.


Ο Born αναφέρει: «Νομίζω ότι αυτό είναι ένα πολύ καλό δείγμα το οποίο μας κάνει να πιστεύουμε ότι επηρεάσαμε τη φυσιολογική διαδικασία των εγκεφαλικών λειτουργιών. Αυτή η λειτουργία διεγείρει τον εγκέφαλο και ανακαλεί τις αναμνήσεις».


Ο Born λέει ότι παρότι η πρόοδος που παρατηρήθηκε ήταν μικρή, το γεγονός του ότι το πείραμα που εφαρμόστηκε σε εθελοντές υψηλού επιπέδου, φοιτητές ιατρικής οι οποίοι είναι συνηθισμένοι να απομνημονεύουν πολλές πληροφορίες, δείχνει ότι έγινε μια πολύ μεγάλη πρόοδος.


Ο Terry Sejnowski, καθηγητής και επικεφαλής του εργαστηρίου υπολογιστικής Νευροβιολογίας, στο ινστιτούτο Salk Βιολογικών επιστημών, έχει επίσης μελετήσει τον ρόλο του ύπνου στην μνήμη. Ο Sejnowski θεωρεί ότι τα αποτελέσματα της έρευνας του Born αποτελούν μια πολύ σημαντική πρόοδο στην μελέτη της μνήμης.


Ο Sejnowski αναφέρει: «Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει μονάχα ότι η βελτίωση της μνήμης σχετίζεται με τα κύματα που παράγονται στο εγκέφαλο αλλά μονάχα για είδη μνήμης που αφορούν την κινησιολογία. Αυτή μελέτη υποδεικνύει ότι υπάρχει σύνδεση μεταξύ του ύπνου και της μνήμης και μπορεί να οδηγήσει σε μελέτες που να αφορούν την βελτίωση της μνήμης».


Ο Born συμφωνεί με αυτό και πιστεύει ότι κάποια μέρα η ηλεκτρική διέγερση κατά τη διάρκεια του ύπνου μπορεί να είναι ένας πιθανός τρόπος θεραπείας προβλημάτων απώλειας της μνήμης.


Κάποιοι άλλοι όμως, όπως ο Jerome Siegel είναι αρκετά δύσπιστο σχετικά με τη σχέση της μνήμης με τον ύπνο. Ο Siegel, ένας ψυχίατρος από το πανεπιστήμιο της Καλιφορνίας του Λος Άντζελες και επικεφαλής του κέντρου έρευνας του ύπνου λέει ότι ο ύπνος μπορεί να επηρεάζει τη μνήμη αλλά όχι σε σημαντικό βαθμό.


Προειδοποιεί ότι υπάρχει ο κίνδυνος να παρερμηνευθούν δεδομένα ενώ γίνεται προσπάθεια να βρεθεί κάτι που πραγματικά επηρεάζει τη μνήμη.


Ο Siegel συνεχίζει λέγοντας: «Θα πρέπει κάποιος να αναρωτηθεί για το εύρος από το οποίο λαμβάνονται τα αποτελέσματα επειδή υπολογίζονται αρκετοί παράμετροι. Έπειτα υπάρχει και το θέμα της εκτέλεσης των λειτουργιών. Όταν ο ύπνος είναι βαθύς η λειτουργικότητα του εγκεφάλου είναι καλύτερη, αυτό δεν σχετίζεται με τη μνήμη».


Στο μέλλον ο Born σκοπεύει να παραβλέψει κάποιες μεταβλητές από τα αρχικά του πειράματα εξετάζοντας τα αποτελέσματα συγκεκριμένων ρευμάτων και θα μελετήσει την επίδραση  που μπορεί να έχουν αυτά εάν εφαρμόζονται σε διαφορετικά ποσοστά.


Ο Born αναφέρει: «Σκεφτόμαστε επίσης να μελετήσουμε εάν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το ηλεκτρικό ρεύμα όχι μόνο για να ενδυναμώσουμε την φάση του nREM ύπνου αλλά και για να δούμε εάν μπορούμε για παράδειγμα να μετατρέψουμε τη κατάσταση που βρίσκεται ο εγκέφαλος όταν περπατά με αυτή που βρίσκεται όταν το άτομο κοιμάται, το οποίο τώρα φαίνεται να είναι ένα μακρινό όνειρο - το όνειρο του ερευνητή.

Add To Facebook Add To Twitter Add To Yahoo Add To Reddit Fav This With Technorati Add To Del.icio.us Digg This Stumble This
blog comments powered by Disqus