Les cellules cérébrales pourraient tenter de prédire l’avenir pendant le sommeil

Les neurones qui s’activent dans le centre de la mémoire du cerveau pendant que nous dormons ne sont peut-être pas simplement en train de revisiter des expériences passées. Selon une nouvelle étude, ils peuvent également regarder vers l’avenir et pratiquer une activité qui n’a pas encore eu lieu.

Une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université du Michigan a analysé les lectures des ondes cérébrales de souris pendant les heures d’éveil et de sommeil. Des lectures ont été prises avant, pendant et après que les animaux aient rencontré les défis du labyrinthe afin d’évaluer les préférences des neurones en dehors du labyrinthe, comme pendant les périodes de repos.

« Nous avons relevé ce défi en reliant l’activité de chaque neurone à l’activité de tous les autres neurones.« , » Il dit Anesthésiste Kamran Diba de l’Université du Michigan.

« Pouvoir suivre les préférences neuronales même sans stimulus a été une avancée importante pour nous. »

Les chercheurs ont développé une nouvelle méthode pour analyser l’activité neuronale. (Kamran Diba)

La nouvelle approche signifiait qu’en plus de corréler les espaces physiques dans le labyrinthe avec une activité neuronale spécifique en temps réel, l’équipe pouvait également travailler à rebours et cartographier l’activité neuronale à des points du labyrinthe pendant que les souris dormaient.

Cela a été rendu possible grâce à A Apprentissage automatique Processus d’évaluation des relations entre les neurones plutôt que de les examiner séparément. Basé sur l’activation des neurones pendant le sommeil Puis encore lors de la prochaine tentative de labyrintheLes souris ne rêvaient pas seulement des endroits qu’elles avaient déjà visités dans le labyrinthe, mais travaillaient également sur de nouveaux itinéraires potentiels.

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Ce sont des résultats importants de l’étude Ajustement spatialLa manière dont l’activité de neurones spécifiques est liée à des emplacements spécifiques. Cet ajustement est un processus dynamique dans lequel le cerveau endormi semble être impliqué.

Lorsque les souris étaient ramenées dans le labyrinthe après avoir dormi, l’activité neuronale mesurée pendant leur sommeil était quelque peu prédictive des nouvelles façons dont les souris exploraient leur environnement. Les correspondances n’étaient pas exactes, mais elles étaient suffisamment proches pour laisser entrevoir une relation entre les rêves et les intentions futures.

« Nous pouvons observer ces autres changements se produire pendant le sommeil, et lorsque nous remettons les animaux dans l’environnement, nous pouvons vérifier que ces changements reflètent réellement quelque chose qui a été appris pendant que les animaux dormaient. » Il dit Caleb Kemmerer, neuroscientifique, de l’Université Rice aux États-Unis.

« C’est comme si la deuxième exposition à l’espace se produisait pendant que l’animal dort. »

Il est prouvé que le sommeil Cela nous aide à créer des souvenirsBien que cette étude n’ait porté que sur des souris, il est possible que quelque chose de similaire se produise dans le cerveau humain : une sorte d’entraînement pour de futures aventures.

Ce qui se passe dans notre cerveau endormi reste fascinant – affectant tout, de la façon dont nous apprenons à la façon dont nous protégeons le cerveau – et cette dernière étude fournit des informations supplémentaires.

« Ce n’est pas nécessairement la seule chose que font ces neurones pendant le sommeil, c’est consolider la mémoire de l’expérience. » Il dit Kemeri. « Il s’avère que certains neurones finissent par faire autre chose. »

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La recherche a été publiée dans nature.

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