Ảnh: Gorodenkoff / Shutterstock / Fotodom
Các nhà khoa học tại Đại học Washington ở St. Louis và Đại học California, Santa Cruz đã phát hiện ra rằng các vùng nhỏ của não có thể đi vào trạng thái ngủ trưa ngắn ngủi trong khi phần còn lại của não vẫn tỉnh táo, và ngược lại. Nghiên cứu phát hiện ra rằng được phát hành trong tạp chí Nature Neuroscience, chỉ ra những đặc tính chưa từng được biết đến của giấc ngủ.
Các nhà khoa học thần kinh đã phân tích dữ liệu điện sinh lý từ những con chuột sống trong phòng thí nghiệm. Hoạt động não của những con vật này được ghi lại bằng một tai nghe nhẹ theo dõi điện áp trong các nhóm nhỏ tế bào thần kinh với độ chính xác đến từng micro giây. Các petabyte dữ liệu thu được được xử lý bởi một mạng lưới thần kinh nhân tạo để xác định các mẫu phức tạp.
Hóa ra giấc ngủ có thể được phát hiện bằng các mô hình hoạt động thần kinh kéo dài trong khoảng mili giây. Người ta cũng phát hiện ra rằng các vùng nhỏ của não có thể chuyển sang trạng thái tỉnh táo trong giây lát trong khi phần còn lại của não vẫn ngủ, và ngược lại.
Các nhà khoa học lưu ý rằng kết quả thu được trái ngược với các ý tưởng trước đây về sóng chậm là yếu tố chính quyết định trạng thái ngủ. Mô hình cho thấy các mô hình hoạt động chuyển động nhanh giữa một số tế bào thần kinh là yếu tố cơ bản của giấc ngủ.
Các quan sát bổ sung đã tiết lộ hiện tượng “nhấp nháy” – sự chuyển đổi ngắn ngủi của các vùng não riêng lẻ giữa trạng thái ngủ và thức. Những nhấp nháy này, được phát hiện trong cả trạng thái ngủ và thức, chỉ ra hoạt động cục bộ phức tạp trong não có thể quan trọng để hiểu chức năng của giấc ngủ và tác động của nó lên hành vi.
Những phát hiện này có thể có ý nghĩa quan trọng đối với việc nghiên cứu các bệnh thoái hóa thần kinh và thần kinh liên quan đến rối loạn điều hòa giấc ngủ. Hiểu biết sâu hơn về các mô hình hoạt động tần số cao và sự nhấp nháy giữa trạng thái ngủ và thức có thể giúp các nhà khoa học phát triển các phương pháp mới để chẩn đoán và điều trị các bệnh như vậy.
