Исследователи говорят, что результаты показывают, что подергивания во время сна с быстрым движением глаз (REM) представляют собой другой класс движений, и предоставляют дополнительные доказательства того, что подергивания во сне активируют цепи во всем развивающемся мозге. Таким образом, подергивания учат новорожденных об их конечностях и о том, что они могут с ними делать.
«Каждый раз, когда мы двигаемся в бодрствующем состоянии, в нашем мозгу срабатывает механизм, который позволяет нам понять, что это мы сделали движение», — говорит Александр Тириак, аспирант пятого курса психологии UI и первый автор книги. исследование, которое появилось в этом месяце в журнале Current Biology. "Но судороги, кажется, отличаются тем, что мозг не осознает, что они возникают сами по себе. И эта разница между движениями сна и бодрствования может иметь решающее значение для того, как подергивания, которые наиболее часты в раннем младенчестве, способствуют развитию мозга."
Марк Блумберг, профессор психологии UI и старший автор исследования, говорит, что это последнее открытие является еще одним доказательством того, что подергивания во сне — будь то у собак, кошек или людей — связаны с развитием мозга, а не сновидениями.
«Поскольку подергивания так отличаются от движений бодрствования, — говорит он, — эти данные забили еще один гвоздь в крышку гроба интерпретации подергивания« погоня за кроликами »."
Для этого исследования Блумберг, Тириак и его сокурсник Карлос Дель Рио-Бермудес изучали активность мозга крыс без анестезии в возрасте от 8 до 10 дней.
Они измеряли активность мозга, когда животные бодрствовали и двигались, и еще раз, когда крысы находились в фазе быстрого сна и подергивания.
То, что они обнаружили, поначалу вызывало недоумение.
«Мы заметили, что во время сна была большая активность мозга, но не тогда, когда эти животные бодрствовали и двигались», — говорит Тириак.
Исследователи предположили, что ощущения, возникающие при подергивании конечностей во время быстрого сна, обрабатываются мозгом иначе, чем движения в состоянии бодрствования, потому что им не хватало так называемого «побочного разряда»."
Впервые представленный исследователями в 1950 году, побочный разряд — это мгновенное сообщение, отправляемое в мозг, которое позволяет животным — включая крыс, сверчков, людей и других — распознавать и отфильтровывать ощущения, возникающие в результате их собственных действий. Эта фильтрация ощущений позволяет животным различать ощущения, возникающие в результате их собственных движений, и ощущения от стимулов внешнего мира.
Итак, когда исследователи UI заметили увеличение мозговой активности, когда новорожденные крысы подергивались во время быстрого сна, но не когда животные бодрствовали и двигались, они провели несколько последующих экспериментов, чтобы определить, является ли подергивание во сне уникальным самогенерируемым движением. который обрабатывается, как если бы он не имел разряда следствия.
Эксперименты последовательно поддерживали идею о том, что ощущения, возникающие при подергивании, не фильтруются: и без фильтрации, обеспечиваемой следствием разряда, ощущения, вызываемые подергиванием конечностей, могут свободно активировать мозг и обучать новорожденный мозг структуре и функциям мозга. конечности.
«Если бы подергивания были похожи на движения при пробуждении, сигналы, возникающие от подергивания конечностей, были бы отфильтрованы», — говорит Блумберг. "То, что они не отфильтрованы, снова говорит о том, что подергивания — это особенные вещи — возможно, особенные, потому что они необходимы для активации развивающихся цепей мозга."
Первоначально исследователи пользовательского интерфейса были удивлены, обнаружив, что система фильтрации функционирует на столь ранней стадии разработки.
«Но что нас еще больше удивило, — говорит Блумберг, — это то, что побочные выделения, кажется, приостанавливаются во время сна в связи с подергиванием, и эта возможность, насколько нам известно, никогда прежде не рассматривалась."