Ảnh hưởng của giấc ngủ đến não bộ

Tất cả động vật đã được nghiên cứu cho đến nay cho thấy đều có giấc ngủ, nhưng lí do cho giấc ngủ của chúng thì chưa ai khám phá ra. Khi chuột thí nghiệm không được ngủ, chúng chết trong vòng một tháng, và khi con người đi trong vài ngày mà không được ngủ, họ bắt đầu thấy ảo giác và có những cơn động kinh co giật. Một ý kiến cho rằng ngủ giúp chúng ta củng cố kí ức mới , bởi vì những người có cơ hội ngủ sau khi học sẽ làm bài kiểm tra tốt hơn. Chúng ta biết rằng, khi thức, kí ức mới được ghi lại bởi việc tăng cường các liên kết giữa các tế bào não, nhưng quá trình ghi nhớ xảy ra khi chúng ta ngủ vẫn chưa được làm sáng tỏ.

Sự ủng hộ cho một lí thuyết mới đó là ngủ đã giúp để các mối liên kết trong não bộ có thể được cắt tỉa trong giấc ngủ, dọn chỗ cho kí ức mới được hình thành vào ngày hôm sau. Giấc ngủ là cái giá mà chúng ta trả cho sự học tập. Hiện nay chúng ta có nhiều bằng chứng trực tiếp cho thấy điều này là đúng. Các nhà nghiên cứu đo kích thước của những liên kết hoặc synap trong lát cắt não lấy từ chuột. Những synap trong mẫu được lấy vào cuối của một giai đoạn ngủ nhỏ hơn 18% so với những mẫu được lấy trước khi ngủ, cho thấy những synap giữa các nơ ron đang suy yếu khi ngủ.

Một giấc ngủ ngon

Nếu lí thuyết giấc ngủ giúp thanh thải não bộ là đúng, nó có thể giải thích vì sao, khi chúng ta lỡ một giấc ngủ vào ban đêm, ngày hôm sau chúng ta thấy khó tập trung và khó tiếp nhận thông tin mới hơn. Kết quả cho thấy, cũng quan trọng như việc có một giấc ngủ ngon sau khi học điều gì mới, chúng ta cũng nên cố ngủ ngon vào đêm hôm sau.

Nó cũng giải thích tại sao, nếu giấc ngủ của chúng ta bị quấy rầy, chúng ta cảm thấy ít khoan khoái hơn vào ngày hôm sau. Có một vài bằng chứng gián tiếp cho thấy sóng chậm và sâu rất tốt cho việc cắt tỉa các synap, và não bộ cần thời gian để đạt đến trạng thái vô thức.

Những bằng chứng trước đây cũng ủng hộ cho lí thuyết thanh thải não bộ. Ví dụ, bản ghi điện não đồ cho thấy não người ít đáp ứng điện vào lúc bắt đầu ngày mới- sau một đêm ngon giấc hơn là cuối ngày, cho thấy các liên kết có thể bị suy yếu. Và ở chuột, lượng tế bào gọi là receptor AMPA tham gia vào chức năng của synap ở mức thấp hơn khi chúng thức dậy.

Kết quả mới nhất trong lát cắt não cho thấy synap trở nên nhỏ hơn ở hầu hết các bằng chứng cho rằng lí thuyết sự thanh thải là đúng. Bằng chứng về cấu trúc là rất quan trọng, nó ít bị ảnh hưởng bởi những yếu tố khác.

Bảo vệ những gì quan trọng

Các nhà nghiên cứu thu thập từng mảnh mô não nhỏ, cắt chúng thành những mảnh siêu mỏng để tạo nên mô hình 3D của mô não để xác định các synap. Do nó chứa gần 7000 synap nên 7 nhà nghiên cứu mất tới 4 năm để hoàn thành.

Họ đã làm việc trong nhiều năm để đếm các synap. Họ bắt đầu lo lắng về việc liệu có phải tất cả các synap ban đầu sẽ lớn hơn và sau đó mỏng lại.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra những synap dường như được bảo vệ- tế bào lớn thứ 5 không thay đổi kích thước. Đó là do não bộ đang bảo tồn những kí ức quan trọng nhất.