محرومیت از خواب REM بعد از یادگیری و تخریب هیپوکامپ و کدهای ژنتیک مغز

محرومیت از خواب REM بعد از یادگیری و تخریب هیپوکامپ و کدهای ژنتیک مغز

Spread the love

پژوهشگران دانشگاه ارسیس و جمهوریت ترکیه در پژوهشی بدیع به بررسی تاثیرات منفی محرومیت از خواب REM بعد از یادگیری بر هیپوکامپ و کدهای ژنتیکی مغز پرداختند.

روش:

در این پژوهش آزمایشی که بر مدل حیوانی صورت گرفت شامل ۶۰ موش نر ۲-۳ ماهه بود که در ماز آبی موریس به مدت ۱ ساعت تحت تعلیم قرار گرفتند. سپس در گروه‌های مختلف بطور تصادفی ۳ ساعت محرومیت از خواب REM را بعد از تمرین با فاصله و بلافاصله تجربه نمودند. در انتها نواحی هیپوکامپی تمام موش‌ها مورد بررسی بافت‌شناسی و ژنتیک قرار گرفتند.

نتایج:

  1. محرومیت از خواب REM بعد از یادگیری در صورتی که بلافاصله صورت گیرد، بیشترین تاثیر منفی را در کدهای ژنتیک تولید عامل رشد مغزی (BDNF) را دارد.
  2. محرومیت از خواب REM بعد از یادگیری تاثیری بر تجلی پروتین کیناز کلسیم-کالمودولین II (CAMKII)، و CREB ندارد.
  3. محرومیت از خواب REM بعد از یادگیری، تاثیر منفی بالایی بر تجلی میکروRNAهای miR-132، miR-182، و miR-124 دارد.
  4. محرومیت از خواب REM بعد از یادگیری، تاثیر منفی بر تثبیت حافظه فضایی و کاهش تولید میکروRNA و RNAهای پیام‌بر دارد.

 

راهبردهای کارکردی:

  • یکی از بهترین شیوه‌های یادگیری، خوابیدن بعد از یادگیری و تمرین است؛ هم یادگیری حرکتی و هم یادگیری محتوای نظری.
  • محرومیت از خواب REM بعد از یادگیری، بشدت تثبیت حافظه را مختل نموده و منجر به ناتوانی هیپوکامپ در تشکیل حافظه بلند مدت معنایی و حرکتی می‌شود.
  • با توجه به خستگی ناشی از یادگیری، هرچه میزان و شدت آموزش بیشتر باشد، میزان نیاز به خواب افراد تحت تعلیم هم بیشتر خواهد شد.
  • برای افزایش کیفیت انواع یادگیری در موسسات آموزشی دانش‌آموزی و دانشجویی، تیم‌های ورزشی، مراکز آموزش سازمانی، و حتی مراکز تخصصی آموزش نظامی، بهتر است در بازه زمانی ۳ ساعت پس از پایان آموزش، حتماً افراد تحت تعلیم فرصت خوابیدن (حداقل ۶۰ دقیقه) داشته باشند، که بخش اعظم آن (در مواردی تا ۶۰ دقیقه) خواب REM و در نتیجه شامل تثبیت حافظه حین خواب بویژه پس از یادگیری حرکتی خواهد شد.

Effects of post-learning REM sleep deprivation on hippocampal plasticity-related genes and microRNA in mice

Abstract

Sleep is essential for memory consolidation that stabilizes a memory trace. Memory consolidation includes waves of new gene expression and protein synthesis. Recently, microRNAs (miRNAs) have emerged as critical regulators of memory processes.

Previous studies demonstrated that rapid eye movement (REM) sleep deprivation (REM SD) during specific time windows after training in the Morris water maze (MWM) task impairs memory consolidation.

Here, we showed that the post-learning REM sleep, extending from 3 to 6 h after last training, is critical for spatial learning in the MWM task. Further, we found that the REM SD after training significantly changes the hippocampal expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) mRNA; however, it causes minimal difference in the hippocampal expressions of calcium-calmodulin-dependent protein kinase II (CAMKII) and cAMP response-element-binding (CREB).

In addition, it considerably affected the hippocampal expressions of miR-132, miR-182, and miR-124. In conclusion, after the MWM task, the post-learning REM sleep during specific time windows can modulate spatial memory consolidation, and its deprivation can impact the hippocampal transcriptional processes including memory-related miRNAs and mRNAs.

Keywords

REM sleep deprivation, Morris water maze, Hippocampus, microRNA

لینک منبع پیشنهادی برای مطالعه بیشتر 👇🏻(further reading)👇🏻

بازدیدها: 23

دیدگاهتان را بنویسید