Otak Tidur Boleh Keluar dari Sinkronisasi pada Orang Tua, Mengganggu Ingatan

Penyelidikan baru mendapati bahawa gelombang otak yang perlahan dan pantas semasa tidur nyenyak mesti diselaraskan pada waktu yang tepat untuk menekan butang simpan pada kenangan baru.

Walaupun irama otak ini, yang berlaku beratus-ratus kali malam, bergerak dalam langkah sempurna pada orang dewasa muda, kajian baru dari para penyelidik di University of California-Berkeley menunjukkan bahawa, pada usia tua, gelombang perlahan semasa pergerakan mata tidak cepat (NREM ) tidur gagal membuat hubungan tepat pada masanya dengan letupan elektrik yang cepat dikenali sebagai "gelendong."

"Kesalahan itu menghalang orang tua daripada dapat menekan butang simpan pada kenangan baru dengan berkesan, menyebabkan lupa semalam daripada mengingat," kata pengarang kanan kajian Dr. Matthew Walker, seorang profesor neurosains dan psikologi UC Berkeley dan pengarah Pusat Sains Tidur Manusia kampus.

"Seiring dengan bertambahnya usia otak, otak tidak dapat mengatur dua gelombang otak tidur nyenyak ini," tambahnya. "Seperti pemain tenis yang tidak bermain, mereka menggesek dan hilang."

Dengan menggunakan analogi tenis, gelombang otak atau ayunan perlahan melambangkan bola, sementara gelendong melambangkan ayunan raket kerana bertujuan untuk melakukan kontak dengan bola dan memberikan ace.

"Masa adalah segalanya. Hanya apabila gelombang perlahan dan gelendong bersatu dalam jangka masa peluang yang sangat sempit - kira-kira sepersepuluh sesaat - otak dapat secara berkesan meletakkan kenangan baru ke dalam simpanan jangka panjangnya, "kata penulis utama kajian Dr. Randolph Helfrich, rakan pasca doktoral dalam bidang neurosains.

Para penyelidik juga mendapati bahawa kegagalan otak yang menua untuk mengkoordinasikan gelombang otak tidur nyenyak kemungkinan besar disebabkan oleh degradasi atau atrofi korteks frontal medial, kawasan utama lobus frontal otak yang menghasilkan tidur nyenyak dan pemulihan yang kita nikmati pada masa muda kita.

"Semakin teruk atrofi di kawasan otak orang dewasa yang lebih tua ini, semakin tidak koordinat dan kurang tepat waktu adalah gelombang otak tidur nyenyak mereka," kata Walker. "Tetapi ada lapisan perak: Tidur sekarang menjadi sasaran baru untuk kemungkinan intervensi terapi."

Untuk menguatkan gelombang perlahan dan menjadikannya selari dengan spindel yang optimum, para penyelidik merancang untuk menerapkan rangsangan otak elektrik ke lobus frontal dalam eksperimen masa depan.

"Dengan meningkatkan gelombang otak malam ini secara elektrik, kami berharap dapat mengembalikan tahap tidur nyenyak yang sihat pada orang tua dan mereka yang menderita demensia, dan dengan melakukannya, menyelamatkan aspek pembelajaran dan ingatan mereka," kata Walker.

Untuk kajian semasa, para penyelidik membandingkan ingatan semalam 20 orang dewasa yang sihat berusia 20-an dengan 32 orang dewasa yang sihat, kebanyakannya berusia 70-an. Sebelum tidur untuk tidur sepanjang malam, para peserta belajar dan kemudian diuji pada 120 set perkataan.

Semasa mereka tidur, para penyelidik merakam aktiviti gelombang otak elektrik mereka menggunakan electroencephalography kulit kepala (EEG). Keesokan paginya, peserta kajian diuji lagi pada pasangan kata, kali ini semasa menjalani imbasan resonans magnetik fungsional (fMRI).

Hasil EEG menunjukkan bahawa pada orang tua, gelendong secara konsisten memuncak pada awal kitaran penggabungan memori dan ketinggalan penyegerakan dengan gelombang perlahan.

Lebih-lebih lagi, pencitraan otak menunjukkan atrofi materi kelabu pada korteks frontal medial pada orang dewasa yang lebih tua, yang menunjukkan bahawa kemerosotan dalam lobus frontal menghalang gelombang perlahan dalam daripada menyegerakkan spindel dengan sempurna.

Kajian itu diterbitkan dalam jurnal Neuron.

Sumber: University of California - Berkeley