A fáradt agy egyszerre alhat és lehet ébren

A brit Nature tudományos magazin legfrissebb számában közzétett tanulmány szerzői úgy vélik, hogy a felfedezésnek messzire ható következményei lehetnek, különösen azoknak az embereknek, akik munkájában az alváshiány veszélyeket hordoz.

"Már mielőtt éreznénk a fáradtságot, olyan jelek bukkannak fel az agyban, amelyek azt üzenik, hogy abba kellene hagynunk bizonyos tevékenységeket, melyek éberséget kívánnak" - magyarázta Chiara Cirelli, a madisoni Wisconsin Egyetem kutatója. Hozzátette, hogy ilyenkor a neuronok bizonyos csoportjai elalhatnak, ami a teljesítmény csökkenésével jár.

Cirelli és munkatársai 11 felnőtt patkány agyában ultrafinom elektródákat helyeztek el, amelyek segítségével a motoros kéregben lévő neuronok olyan csoportjainak aktivitását tudták mérni, amelyek a félautomatikus motoros mozgásokért felelnek.

A rágcsálókat a szokásos elalvási idejükhöz képest négy órával tovább tartották ébren úgy, hogy új tárgyakat helyeztek el ketrecükben. A műszer azt mutatta, hogy miközben kívülről úgy látszott, hogy ébren vannak az állatok és aktívan tevékenykednek, ezeken a speciális agyi területeken nem voltak aktívak a neuronok, vagyis az agy egyes részei aludtak, míg mások ébren voltak. Az általános EEG-mérés ekkor agy éber állapotát jelezte.

A kutatók úgy találták, hogy a helyi alvás epizódjai befolyásolták a patkányok viselkedését. Az állatokat megtanították korábban arra, hogy egy cukorgolyót két órán át egyetlen lábukkal tartsanak. Amikor azonban kifáradtak, egyre nehezebbnek találták a feladatot, gyakran leejtették a cukrot, és nem sikerült utána nyúlniuk. Elegendő volt néhány sejt kikapcsolódása csupán a másodperc harmadrészének megfelelő időre, hogy az ügyetlenkedés bekövetkezzen - írta közleményében Cirelli.

Amikor egy 20 neuronból álló sejtcsoportot figyeltek, előfordult például, hogy 18 ébren volt, míg kettő az alvás jeleit mutatta.