Исследователи обнаружили, что во время сна человеческий мозг способен предсказывать будущее

Как показывают последние исследования, нейроны, которые активируются в области мозга, отвечающей за память, во время сна не только возвращаются к прошлым воспоминаниям, но и могут предвидеть будущие события. Эти нейроны прогнозируют возможные действия и ситуации, которые еще не произошли, выполняя своего рода репетицию будущих сценариев.

Команда исследователей из Мичиганского университета провела анализ мозговых волн крыс в процессе бодрствования и сна. Исследование включало снятие данных до, во время и после прохождения животными лабиринта, чтобы оценить активность нервных клеток вне этой среды, например во время отдыха. «Мы решили эту задачу, проанализировав взаимосвязь активности каждого конкретного нейрона с другими нейронами», — подчеркнул доктор Камран Диба, анестезиолог из Мичиганского университета.

Исследователи продемонстрировали новый метод, который позволил связать активность нейронов с конкретными местами в лабиринте как во время бодрствования, так и во время сна крыс. Используя методы машинного обучения, они смогли определить взаимосвязи между нейронами и выявить, что во время сна крысы не только переживали места, посещенные ранее, но и формировали новые маршруты. Когда крысы вновь попадали в лабиринт после сна, их нейронная активность, измеренная во время сна, предсказывала новые пути исследования окружения.

Хотя совпадения не были точными, они были достаточно близки для того, чтобы указать на связь между сном и будущим поведением. «Мы можем наблюдать эти изменения, происходящие во время сна, и когда мы помещаем животных обратно в окружающую среду во второй раз, мы можем подтвердить, что эти изменения действительно отражают то, чему животные научились во время сна», — отмечает нейробиолог Калеб Кемере из Университета Райса в США.

Исследования показывают, что сон играет важную роль в обработке и закреплении воспоминаний. Процессы, происходящие в нашем мозге во время сна, оказывают воздействие на различные аспекты нашей жизни, начиная от учебы и заканчивая тем, как обеспечивается безопасность мозга. Не обязательно, что процесс, который происходит у этих нейронов во время сна, сводится только к сохранению в памяти опыта. Согласно Кемере, некоторые из них выполняют другие функции.

А в новом исследовании ученых из Дартмута определены области мозга, участвующие в регуляции эмоций, и изучены нейрохимические взаимодействия, влияющие на наши эмоциональные реакции. Полученные результаты, имеющие потенциальные клинические последствия, подчеркивают важность сочетания психологических и фармацевтических подходов в лечении психических заболеваний.