あなたの脳のビットはあなたが目覚めている間に眠りに行く

あなたの脳のビットはあなたが目覚めている間に眠りに行く

私たちが深い眠りに瀕しているとき、私たちの脳の活動は、人間の体の潮流を見たり、スポーツスタジアムの周りに座ったりするような、大きな、明白な波の流れになります。 見逃すのは難しい。

サルを用いた新しい研究では、同じサイクルが睡眠時と同じように起こるが、スタジアム全体ではなく、小さなセクションのみが座って一斉に立っていることが分かった。 あたかも脳の小さな部分が独立して眠りにつき、いつも起きているようです。

さらに、ニューロンがより活発な、すなわち「オン」状態に変化したとき、彼らは世界に応答することがより良いと思われる。 ニューロンはまた、タスクに注意を払うときにオン状態でより多くの時間を費やします。 この知見は、睡眠中の脳活動を制御するプロセスもまた注目に値する可能性があることを示唆している。

「選択的な注意は、脳の小さな部分をもう少し目を覚ますことに似ています」とスタンフォード大学のポスドク研究員であるTatiana Engelは述べています。 科学。 元大学院生のNicholas Steinmetzは、神経生物学の教授であり上級著者の一人であるTirin Mooreの研究室で神経生理学実験を行った他の共著者でした。

ピンとニューロン

これらの新たに発見されたサイクルを理解するには、脳がどのように組織されているかについて少し知る必要があります。 あなたがピンを脳に直接突き刺すと、あなたが撃った脳細胞はすべて同じタイプのものに反応します。 ある列では、視界の特定の部分(例えば、右上)のオブジェクトにすべて応答している可能性があります。

チームは、脳内のニューロンの列からの活動を記録できる非常に敏感なピンのセットに相当するものを使用しました。 過去には、個々のニューロンが多かれ少なかれアクティブになる段階があることが分かっていましたが、このプローブでは、特定の列のすべてのニューロンが非常に急速に発火してから、はるかに遅く発火する睡眠中の協調サイクルに類似している。

「オン状態では、ニューロンはすべて急速に発火し始める」と、生命工学と電気工学の教授であり論文の上級著者でもあるKwabena Boahen教授は言う。 "そして突然、彼らは低い発射率に切り替えるだけです。 ニューロンがコインを裏返してオンまたはオフになるかどうかを決めるように、オンとオフの切り替えが常に行われています。

波がほぼ全脳に広がっており、睡眠が容易であり、睡眠中とは異なり、波がその柱をはるかに超えて伝播しないため、起床時には数秒または数秒のオーダーで起こるこれらのサイクルは目に見えませんでした。検出する。

注意を払う

チームは、より高い活動状態と低い活動状態が世界に対応する能力に関係していることを発見しました。 このグループは、視覚野の一部を特異的に検出するサルの脳の領域にプローブを持っていました。 サルは、視野の特定の部分(右上、言い方、左下)にあるものがわずかに変化しようとしていることを示す手がかりに注意を払うように訓練されていました。 サルは、彼らがその変化を見ていることを正しく認識すれば、治療を受けました。

チームが変化の起こる場所を示す手がかりを与えたとき、世界の一部を感知する列内のニューロンはすべて、活動状態でより多くの時間を費やし始めました。 本質的に、彼らはすべて一斉に州の間を転がり続けましたが、注意を払っていると、彼らは活発な州でより多くの時間を過ごしました。 細胞がより活性な状態にあるときに刺激変化が生じた場合、サルはまた、変化を正確に同定する可能性がより高かった。

「この猿は、そのカラムのニューロンがオン状態ではあるが、オフ状態ではないときに、刺激変化を検出するのに非常に優れている」と、Engelは述べている。 サルが特定の領域に注意を払うことを知っていたとしても、ニューロンが低い活動状態に循環した場合、サルは頻繁に刺激の変化を見逃した。


 電子メールで最新情報を取得する

ウィークリーマガジン 毎日のインスピレーション

エンゲル氏は、この発見は多くの人々によく知られているかもしれないものだと語った。 時々あなたはあなたが注意を払っていると思うと、彼女は指摘しましたが、あなたはまだ物事を逃すでしょう。

科学者たちは、この発見は以前の研究にも関連しており、より敏感な動物や人間はより多くの瞳孔を持つ傾向があることが分かった。 現在の研究では、脳細胞が活性状態でより多くの時間を費やしていた時に、猿の生徒はさらに拡張された。 この知見は、脳における同期振動、タスクへの注意、および覚醒の外部兆候の間の相互作用を実証している。

「注意と覚醒のメカニズムは相互に依存しているようだ」とMoore氏は言う。

これはエネルギーを節約しますか?

この研究から出てくる質問は、我々が目を覚ましているときにニューロンが低活動状態に転じる理由です。 サーベル歯の虎が襲ったときのために、いつももっと活発な状態に留まるのはなぜですか?

1つの答えはエネルギーに関連する可能性があります。 Boahen氏は、「常に発火するニューロンに関連する代謝コストがあります。 脳は大量のエネルギーを使用し、多分細胞に座ってエネルギーを節約するために脳を与えることができます。

また、ニューロンが非常に活性である場合、ニューロンは細胞に損傷を与える細胞副産物を生成する。 Engelは低活動状態ではこのニューロンの老廃物を取り除く時間があると指摘した。

「この論文では、これらの答えを探す場所を示唆しています。

著者について

その他の共著者には、ニューキャッスル大学の同僚が含まれる。 資金調達はNIH、スタンフォード・ニューロベンチャーズ、HHMI、MRC、ウェルカム・トラストから来た。

ソース: スタンフォード大学

関連書籍:

at InnerSelfMarketとAmazon

 

この著者による他の記事

こんな商品もお勧めしています

InnerSelfをフォロー

FacebookのアイコンTwitterのアイコンユーチューブのアイコンInstagramのアイコンピンタレストアイコンRSSアイコン

 電子メールで最新情報を取得する

ウィークリーマガジン 毎日のインスピレーション

利用可能な言語

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MOST READ

新型コロナウイルスか花粉症か 8 7
Covidか花粉症かを見分ける方法は次のとおりです
by サミュエル・J・ホワイト、フィリップ・B・ウィルソン
北半球の温暖な気候で、多くの人が花粉アレルギーに苦しんでいます. . .
白髪の野球選手
歳を取りすぎてもいいですか?
by バリーVissell
「あなたはあなたが考えたり感じたりするのと同じくらい年をとっています」という表現を私たちは皆知っています。 諦めてる人多すぎ…
世界のインフレ 8 1
インフレは世界中で急上昇している
by クリストファー・デッカー
9.1 年 12 月までの 2022 か月間における米国の消費者物価の XNUMX% の上昇は、XNUMX 年間で最高でした…
人々の考えを変える 8 3
誰かの間違った信念に挑戦するのが難しい理由
by ララ・ミルマン
ほとんどの人は、高い水準の客観性を使用して信念を獲得していると考えています。 でも最近…
孤独を克服する 8 4
孤独から立ち直る4つの方法
by ミシェル・H・リム
孤独は人間の自然な感情であるため、珍しいことではありません。 しかし、無視されたり効果的でなかったりすると…
オンライン学習で成長する子供たち 8 2
オンライン学習で成功する子供たち
by アン・バーク
メディアはオンライン スクーリングの否定的な側面を頻繁に報道しているように見えますが、これは…
covidと高齢者 8 3
Covid: 年配の脆弱な家族の近くにいるには、どのくらい注意する必要がありますか?
by サイモン・コルストー
私たちは皆、COVIDにかなりうんざりしており、おそらく夏の休暇、社交的な外出、そして…

新しい態度 - 新しい可能性

InnerSelf.com気候影響ニュース.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf市場
著作権©の1985 - 2021 InnerSelf出版。 全著作権所有。