Naukowcy z Centrum Nauki o Mózgu RIKEN przeprowadzili badanie, które może przybliżyć ich do opracowania skutecznych terapii dla zaburzeń takich jak zespół stresu pourazowego czy uzależnienia. Badanie wykazało, iż pozytywne emocje mogą wzmacniać wspomnienia w trakcie fazy NREM snu. To odkrycie podważa dotychczasową teorię, zgodnie z którą to faza REM jest odpowiedzialna za przetwarzanie pamięci emocjonalnej.
Fazy snu
Każdy cykl snu składa się z dwóch głównych faz: NREM i REM.
Faza NREM (non-rapid eye movement) rozpoczyna się bezpośrednio po zaśnięciu i obejmuje około 75–80% całkowitego czasu snu. Odgrywa kluczową rolę w regeneracji organizmu, wspomagając procesy naprawcze i odpoczynek. Wraz z kolejnymi cyklami snu czas trwania tej fazy stopniowo się skraca, a jej głębokość maleje.
Do charakterystycznych zmian fizjologicznych zachodzących podczas fazy NREM należą:
- Spowolnienie rytmu serca i oddechu,
- Zmniejszenie tempa przemiany materii,
- Obniżenie napięcia mięśniowego,
- Spadek ciśnienia tętniczego krwi,
- Obniżenie temperatury ciała.
Faza REM (rapid eye movement) następuje po fazie NREM i charakteryzuje się szybkimi ruchami gałek ocznych oraz intensywną aktywnością mózgu. To właśnie w tej fazie występują marzenia senne, które często są dynamiczne i emocjonalne.
W trakcie fazy REM można zaobserwować:
- Przyspieszenie rytmu serca i oddechu,
- Wzrost ciśnienia tętniczego krwi,
- Głębokie rozluźnienie mięśni (atonii mięśniowej), bardziej nasilone niż w fazie NREM.
Obie fazy – NREM i REM – są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. Razem tworzą cykl snu trwający około 90–110 minut, który powtarza się wielokrotnie w ciągu nocy.
Sen wpływa na pamięć emocjonalną?
Naukowcy postanowili zbadać wpływ snu na pamięć emocjonalną u myszy. W tym celu najpierw nauczyli je rozpoznawać dwie różne powierzchnie: gładką i żłobioną.
W warunkach neutralnych, pierwszego dnia eksperymentu myszy mogły eksplorować wyłącznie gładką powierzchnię. Następnego dnia miały możliwość wyboru między powierzchnią gładką a żłobioną. Ponieważ gryzonie wykazują naturalną tendencję do eksplorowania nowych środowisk, preferowały one powierzchnię żłobioną, co wskazywało na zachowaną pamięć wcześniejszego doświadczenia z gładką teksturą.
W warunkach emocjonalnych, gładka powierzchnia została powiązana z pozytywnym bodźcem – interakcją z samicą myszy. W efekcie pamięć tej tekstury była znacznie trwalsza. choćby po czterech dniach od pierwszego kontaktu myszy przez cały czas preferowały gładką powierzchnię, co sugeruje, iż pozytywne emocje mogą wzmacniać procesy pamięciowe.
Wpływ emocji na poprawę pamięci percepcyjnej
Naukowcom udało się zidentyfikować, które obszary mózgu odpowiadają za poprawę pamięci percepcyjnej. Okazało się, iż kluczową rolę w tym procesie odgrywa ciało migdałowate. Jest to pierwsze takie badanie.
Ciało migdałowate łączy się z innymi obszarami mózgu, które odpowiadają za odczuwanie i zapamiętywanie dotyku. Dzięki temu tworzy się specjalna sieć, która wzmacnia wspomnienia związane z emocjami. Badania pokazały, iż te trzy obszary mózgu aktywowały się razem podczas nauki i były ponownie pobudzane we wczesnej fazie snu NREM. Nie działo się to jednak podczas snu REM. To sugeruje, iż sen NREM odgrywa istotną rolę w utrwalaniu pamięci.
Aby to potwierdzić, naukowcy na chwilę zablokowali sygnały z ciała migdałowatego do reszty mózgu. Gdy zrobili to w fazie NREM, myszy nie pamiętały dotyku gładkiej powierzchni po 5 dniach, mimo iż wcześniej kojarzyły ją z pozytywnym doświadczeniem. Blokada podczas snu REM nie miała żadnego wpływu. To dowodzi, iż to właśnie sen NREM jest najważniejszy dla wzmacniania pamięci percepcyjnej.
Wyniki badania są przełomowe, ponieważ kwestionują dotychczasowe przekonanie, iż to faza REM jest kluczowa dla przetwarzania pamięci emocjonalnej. Zamiast tego wskazują na kluczową rolę snu NREM w tym procesie.
Pamięć emocjonalna a PTSD czy uzależnienia
Wyniki badania mogą przybliżyć nas do opracowania skutecznych interwencji terapeutycznych w leczeniu uzależnień oraz w terapii retrospekcji związanych z zespołem stresu pourazowego (PTSD). Dzięki modulacji aktywności mózgu w ciele migdałowatym oraz powiązanych z nim obszarach w trakcie fazy NREM snu, istnieje możliwość osłabienia wspomnień odpowiedzialnych za występowanie tych zaburzeń. Naukowcy zamierzają kontynuować prace nad tym projektem, dążąc do dalszego rozwoju metod terapii.
Wyniki badania zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Neuron.
