Durch die Induktion spezifischer Aktivitätsmuster in kleinen Teilen des Gehirns wacher Mäuse haben Forscher eine Neukalibrierung neuronaler Verbindungen ausgelöst, die normalerweise nur im Schlaf auftritt. Dieser neue Ansatz gleicht die Auswirkungen von Schlafentzug bei Gedächtnisaufgaben aus.

Cirelli und ihre Kollegen haben zuvor gezeigt, dass beides bei Schlafentzug der Fall ist Ratten Und Menschen können im Wachzustand lokale langsame Gehirnaktivität zeigen – ein Kennzeichen des NREM-Schlafs. Diese durch Entbehrungen verursachten Einbrüche in schlafähnliche Aktivitäten mögen zu sporadisch und kurz gewesen sein, um von Nutzen zu sein, aber die Ergebnisse werfen Fragen zu den möglichen Auswirkungen einer längeren, systematischeren Version dieser Aktivität auf.

In der neuen Forschung verwendeten die Autoren eine Kombination aus lichtpulsierenden Implantaten und genetischen Veränderungen, um jeweils 30 Minuten lang eine rhythmische An- und Aus-Aktivität auf einer Seite des Gehirns von Mäusen mit Schlafmangel zu induzieren und so Muster nachzuahmen, die während des NREM-Schlafs auftreten.

Wenn Mäuse anschließend schliefen, war die Slow-Wave-Aktivität in den spezifischen Gehirnregionen, die die Autoren stimuliert hatten, geringer, was auf ein geringeres Schlafbedürfnis hindeutete. Weitere Experimente deuteten darauf hin, dass dieser Effekt nicht auf der Gesamtverringerung des neuronalen Feuerns beruhte, die nach Ansicht einiger Wissenschaftler entscheidend für die Erholung von der durch den Wachzustand verursachten neuronalen Ermüdung war, sondern vielmehr auf dem spezifischen abwechselnden Ein- und Ausschaltmuster der Aktivität.