Tushlar bashoratli bo‘lishi mumkinligi ilmiy jihatdan isbotlangan

Ba’zi tushlar kelajakni bashorat qilishi mumkin: Yangi tadqiqot shuni ko‘rsatdiki, uyqu paytida ba’zi neyronlar nafaqat yaqin o‘tmishni takrorlaydi, balki kelajakdagi tajribalarni ham oldindan ko‘ra oladi.

Ba’zi tushlar kelajakni bashorat qilishi mumkin: Yangi tadqiqot shuni ko‘rsatdiki, uyqu paytida ba’zi neyronlar nafaqat yaqin o‘tmishni takrorlaydi, balki kelajakdagi tajribalarni ham oldindan ko‘ra oladi.

Bu topilma Rays universiteti va Michigan universiteti olimlari jamoasi tomonidan Nature jurnalida chop etilgan uyqu va o‘rganish bo‘yicha tadqiqot natijalaridan biridir .

Tadqiqot hayvonlar birinchi marta labirintda harakat qilgandan so‘ng, kalamush hipokampusidagi individual neyronlarning dam olish davrida qanday barqarorlashishi va fazoviy tasvirlarni qanday sozlashi haqida misli ko‘rilmagan ko‘rinishni taqdim etadi.

Kamran Diba, Michigan shtatidagi anesteziologiya kafedrasi dosenti va tadqiqotning tegishli muallifi: «Ma’lum neyronlar o‘ziga xos stimullarga javoban yonadi», deydi. “Vizual korteksdagi neyronlar ularga tegishli vizual stimul berilganda yonib ketadi. Biz o‘rganayotgan neyronlar joyni afzal ko‘radi.«

Rays nevrologi Kaleb Kemere Dibaning Michigandagi Neyron davrlari va xotira laboratoriyasi bilan ishlagan holda, ushbu maxsus neyronlarning yangi tajribalardan so‘ng dunyo ko‘rinishini shakllantirish jarayonini o‘rgandi. Xususan, tadqiqotchilar yangi xotiralarni mustahkamlashda rol o‘ynashi ma’lum bo‘lgan o‘tkir to‘lqinli to‘lqinlarni kuzatdilar va yaqinda yangi tajribaning qaysi qismlari xotirada saqlanishi kerakligini aniqlash uchun ko‘rsatildi.

»Ushbu ishda biz birinchi marta individual neyronlar dam olish davrida fazoviy tasvirlarni qanday barqarorlashtirishini kuzatdik«, deydi Kemere, Raysning elektr va kompyuter muhandisligi va bioinjeneriyasi dosenti.

Kutish xotira va o‘rganish uchun juda muhimdir - fan bu ko‘p asrlik sezgini ma’lum vaqt uyg‘ongan yoki hatto uyqusiz uyqudan keyin emas, balki uyqudan keyin xotira testi ballarini o‘lchash orqali miqdoriy jihatdan tasdiqladi.

Bundan bir necha o‘n yillar oldin olimlar, shuningdek, uxlab yotgan hayvonlarning miyasida, dam olishdan oldin darhol yangi muhitni o‘rganishga ruxsat berilgan neyronlar, tadqiqot paytida hayvonlarning harakat traektoriyasini takrorlaydigan tarzda ishlaganini aniqladilar. Ushbu topilma uyqu yangi tajribalarning doimiy xotiralarga aylanishiga yordam berishi haqidagi bilimga mos keladi va bu hipokampusdagi ko‘plab ixtisoslashgan neyronlarning fazoviy ko‘rinishlari uyqu vaqtida barqaror ekanligini ko‘rsatadi. Biroq, tadqiqotchilar hikoyada ko‘proq narsa bor-yo‘qligini aniqlashni xohlashdi.

»Biz ba’zi neyronlar muammoning yangi tushunchasi bilan uyg‘onib, barchamiz boshdan kechirgan tajribalarni aks ettirish uchun o‘z vakolatlarini o‘zgartirishi mumkin deb taxmin qildik«, deydi Kemere. »Biroq, buni ko‘rsatish uchun individual neyronlar fazoviy sozlashga qanday erishayotganini kuzatish kerak edi, bu miya yangi yo‘nalish yoki muhitda harakat qilishni o‘rganadigan jarayondir.«

Tadqiqotchilar kalamushlarni yuqori yo‘lda oldinga va orqaga yugurishni o‘rgatishdi va har uchida suyuqlik mukofoti bor va hayvonlarning gipokampusidagi alohida neyronlarning «qo‘zg‘alishini» kuzatdilar. Ko‘plab aylanma sayohatlar davomida o‘rtacha otish tezligini hisoblab, tadqiqotchilar neyronlarning »joy maydonini« - atrof-muhitdagi ma’lum bir neyron eng ko‘p »qayg‘uradigan« hududni taxmin qilishdi.

»Bu erda muhim jihat shundaki, joy maydonlari hayvonning xatti-harakati asosida baholanadi«, deydi Kemere, hayvon labirintda jismonan harakat qilmaganda, dam olish davrida dalalar bilan nima sodir bo‘lishini baholash qiyinligini ta’kidlaydi.

»Men uzoq vaqtdan beri labirintdan tashqarida, masalan, uyqu paytidagi asabiy imtiyozlarni qanday baholashimiz mumkinligi haqida o‘yladim«, dedi Diba. »Biz bu muammoni har bir neyronning faolligini boshqa barcha neyronlarning faoliyati bilan bog‘lash orqali hal qildik."

Bu tadqiqotning asosiy innovasiyasi bo‘ldi: tadqiqotchilar hayvon orzu qilgan joyni aniqlash uchun boshqa neyronlardan olingan ma’lumotlardan foydalangan statistik mashinani o‘rganish usulini ishlab chiqdilar. Keyin ular ushbu tush pozisiyalaridan ma’lumotlar to‘plamidagi har bir neyronning fazoviy sozlash jarayonini baholash uchun foydalanganlar.

«Hatto rag‘batlantiruvchisiz asabiy imtiyozlarni kuzatish qobiliyati biz uchun muhim yutuq bo‘ldi», deydi Diba.

Usul yangi muhit bilan tanishish jarayonida hosil bo‘lgan fazoviy tasavvurlar uyqudan keyin bir necha soat davomida ko‘pchilik neyronlar uchun barqarorligini tasdiqladi. Ammo, tadqiqotchilar kutganidek, bu hammasi emas.

«Ushbu tadqiqotning menga eng yoqqan jihati shundaki, natijalar meni hayajonga soldi: ma’lum bo‘lishicha, uyqu paytida bu neyronlarning barchasi tajriba xotirasini barqarorlashtirishi shart emas», deydi Kemere. Ma’lum bo‘lishicha, ba’zi neyronlar boshqa narsalarni qiladi.«

»Biz uyqu paytida boshqa o‘zgarishlar sodir bo‘lishini ko‘ramiz va biz hayvonlarni ikkinchi marta atrof-muhitga qaytarganimizda, bu o‘zgarishlar hayvonlar uxlayotgan paytda o‘rganilgan narsalarni aks ettirishini tasdiqlashimiz mumkin. Go‘yo kosmos bilan ikkinchi tanishish hayvonning uyqusi paytida sodir bo‘ladi.«

Bu juda muhim, chunki u uyqu paytida yuzaga keladigan nevroplastiklikning bevosita kuzatuvini ifodalaydi. Kemere ta’kidlaganidek, neyronlarning qayta ulanishi va yangi vakolatlarni shakllantirishga imkon beruvchi mexanizmlarni o‘rganadigan deyarli barcha plastika tadqiqotlari uyqu paytida emas, balki uyg‘onish davrida, mos keladigan stimullar yo‘q bo‘lganda, ogohlantirishlar paydo bo‘lganda nima sodir bo‘lishini ko‘rib chiqadi.

»Ko‘rinib turibdiki, miyaning plastikligi yoki qayta o‘rnatilishi juda tez vaqt oralig‘ini talab qiladi«, deydi Diba, haqiqiy tajriba davomiyligi o‘rtasidagi ajoyib bog‘lanishga ishora qilib, »bu soniyalar, daqiqalar, shuningdek, soatlar yoki kunlar olishi mumkin« va haqiqiy xotiralar, »juda siqilgan«.

»Agar biror narsani eslasangiz, xotira bir lahzadir", dedi Diba, frantsuz modernist yozuvchisi Marsel Prustning mashhur adabiy parchasiga ishora qilib, bolalik xotirasi o‘tmish tajribasining butun yo‘qolgan dunyosini bir zumda ochadi.

Ushbu tadqiqot barqaror, yuqori aniqlikdagi neyron zondlarni ishlab chiqishdagi texnologik yutuqlar, shuningdek, mashinani o‘rganishga asoslangan hisoblash quvvati tufayli so‘nggi bir necha o‘n yilliklarda nevrologiyada erishilgan yutuqlarga misol bo‘ladi.

Ushbu yutuqlarni hisobga olgan holda Kemere, miya fani kelajakda sezilarli yutuqlarga erishishi mumkinligini aytdi.