Her ser du en mus som sover. Kanskje jobber den lille musehjernen med å slette gamle minner slik at den får plass til nye. (Foto: kurt_G / Shutterstock / NTB scanpix)
Her ser du en mus som sover. Kanskje jobber den lille musehjernen med å slette gamle minner slik at den får plass til nye. (Foto: kurt_G / Shutterstock / NTB scanpix)

Slik glemmer hjernen når den sover, ifølge musestudie

En gruppe japanske forskere har funnet muse-hjerneceller som aktivt hjelper til med å glemme mens musa sover. Norsk forsker sier mekanismen også kan finnes i mennesker.

Publisert

I en ny studie publisert i tidsskriftet Science skriver en gruppe forskere ved japanske Nagoya University om hvordan hjernen glemmer når den sover. De har forsket på et sett celler i hjernen til mus som får de til å glemme. I studien skriver de at dette skjer under det som kalles REM-søvnfasen.

Dette er den delen av søvnen der øynene beveger seg raskt frem og tilbake under øyelokkene. Hjernen er svært aktiv og vi drømmer ofte i denne søvnfasen.

Forskning.no har snakket med Akihiro Yamanaka ved Nagoya University. Han er en av forskerne bak den nye studien og forteller at det tidligere har blitt forsket mye på hvordan minner styrkes under REM-søvn, men lite på hva som skjer når man glemmer.

– En av rollene denne søvnfasen har er å hjelpe hjernen med å glemme, sier Yamanaka til forskning.no.

Å glemme er viktig for hjernen

- Evnen til å glemme er en kritisk komponent i hukommelsen vår, sier Richard Gardner, forsker ved Kavliinstitutttet ved NTNU, til forskning.no.

Gardner er en del av Moser-gruppen som spesialiserer seg på hukommelse og stedsans. Han sier glemsel er viktig fordi det er en grense for hvor mye informasjon vi kan lagre i hjernens nervenettverk.

Ylva Østby er postdoktor i psykologi ved Universitetet i Oslo. (Foto: UiO)
Ylva Østby er postdoktor i psykologi ved Universitetet i Oslo. (Foto: UiO)

- Etter hvert som vi akkumulerer stadig mer informasjon, skjer det samtidig en prosess der hjernen aktivt kvitter seg med informasjon som kanskje ikke lenger er nyttig, sier han.

Ylva Østby er psykologiforsker ved universitetet i Oslo og har lest den nye, japanske studien.

- Denne studien er med på å vise at glemsel er en viktig del av selve hukommelsesprosessen, sier hun.

Østby peker på at selv om studien er utført på gnagere så er det snakk om mekanismer som forskere også tror er viktige i menneskehjernen.

Hun forteller videre at forskerne bak studien legger vekt på at oppdagelsen kan brukes til å bedre folks hukommelse, hvis de kan finne en måte å regulere disse cellenes innflytelse under søvn.

- Men det også kan tenkes at dette er en del av den hukommelsesvennlige glemselen, sier hun.

Hun forteller at det å sile ut hvilke minner som skal med og ikke er en aktiv prosess og at studien tyder på at det er en mekanisme som trer aktivt inn og bidrar til at vi glemmer ting.

Kun noen celler var aktive under søvn

De japanske forskerne tok utgangspunkt i et knippe helt spesielle celler kalt MCH-celler, som var aktive under REM-søvnen.

På grunn av de spesielle hjernebølgene som også kan sees i hippocampus ved REM-søvn, ønsket forskerne å undersøke hvordan disse cellene kommuniserte med området.

Hippocampus er et område i hjernen som er viktig for lagring av minner. Forskerne sprøytet veldig små latekskuler inn i hjernen på musene for å se om disse beveget seg til hippocampus fra MCH-cellene. De fant da ut at de spesielle cellene hadde kommunisert med området og at dette kunne ha påvirket hukommelsen til musene på en eller annen måte. De ville derfor undersøke hva som faktisk skjedde med hukommelsen.

Genredigerte mus

Ved å genredigere musene kunne forskerne skru av og på MCH-cellene. De delte så musene inn i grupper etter om de skulle få cellene sine slått på eller ikke.

Deretter lot de en og en mus utforske et spesialbygd lekeområde i 10 minutter før de ble plassert tilbake i kassene sine. Dette ble gjentatt etter et par dager.

Lekeområdet inneholdt to like leketøy i den første runden, men i den andre runden var ett av disse byttet ut med et nytt leketøy. Den gruppen med mus som fikk MCH-cellene sine slått av ble injisert med stoffet som skulle gjøre dette rett etter de hadde vært i lekeområdet.

Deretter gikk det maks to dager før musene igjen ble satt inn i lekeområdet.

Ved hjelp av et kamera i taket målte forskerne hvor lang tid hver gnager brukte på å utforske hvert leketøy.

The New York Times skriver at forskerne var overrasket over å se at de musene som hadde fått MCH-cellene sine aktivert husket mye dårligere enn de som ikke hadde det.

- Musene som fikk aktivert MCH-cellene sine husket ikke lenger hvilken av gjenstandene de hadde undersøkt, sier forskerne til The New York Times.

De sier videre at de tolker det slik at det ble formet sterkere minner i de gnagerne der MCH-cellene var slått av

Studien ser på langtidsminner

Richard Gardner forteller at det er en spesiell type minner forskerne ser på i studien, nemlig det som kalles hippocampusavhengige minner.

-Det er minner og ferdigheter fra hendelser i livet ditt du bevisst kan gjøre rede for, sier Gardner.

Han sier at det også for det meste er langtidsminner som sees på i studien.

- Studiene foregår over timer og dager og musene har mye mindre minnekapasitet enn mennesker. En time vil derfor oppleves mye lengre for de enn for et menneske, sier Gardner.

Han sier at slike hippocampusavhengige minner er ting som skjedde på et sted til en tid og som derfor har et innhold for deg.

- For eksempel kan fjellturen du hadde med venner i sommer eller den spesielle julegaven du åpnet når du var liten være et slikt minne, sier Gardner.

Han forklarer at det i disse minnene også ligger en mer generell kunnskap om verden som du har gjort deg ved å generalisere på tvers av mange konkrete erfaringer du har gjort deg.

- Gnagere generelt har en preferanse for nye ting og vil derfor bruke lenger tid på å utforske gjenstander de oppfatter som «nye», sier han.

En klar sammenheng mellom søvn og minner.

Gardner sier at det hos mennesker aldri tidligere har blitt vist at REM-søvnen har en viktig rolle i lagringen av minnene og kaller de nye resultatene for overraskende.

- At REM-søvn kan være involvert i at vi glemmer er faktisk en fristende mulighet. Den andre hovedtypen med søvn som kalles ikke-REM-søvn tror mange forskere at spiller en viktig rolle i minnekonsolideringen, sier Gardner.

Han forteller videre at REM-søvnens oppgave derfor kan være komplementær til ikke-REM-søvnens oppgave.

Gardner sier at en av styrkene ved den nye, japanske studien er at forskerne klarte å forbedre minnet til musene ved å deaktivere MCH-cellene. Han forteller videre at resultatene gir mening fordi dersom MCH-cellene aktivt sletter minner under REM-søvn, vil man forvente å se at rottene husker mer dersom disse glemselscellene blir deaktivert.

Referanse:

Akihiro Yamanaka mfl, REM sleep–active MCH neurons are involved in forgetting hippocampus-dependent memories, Science, september 2019, sammendrag