It is the age-old trick of students the world over - pulling all-nighters to cram for an exam. But a team of experts at Brandeis University in Massachusetts have a few words of wisdom, urging students to put down the coffee and sleep. They believe the memory neurons that are responsible for converting short-term memories into long-term ones, work most effectively when a person is asleep. Scientists have long known that sleep, memory and learning are deeply connected. Most animals, from flies to humans, have trouble remembering when they are sleep-deprived. And studies have shown that sleep is critical in converting short-term memories, into long-term memory, a process known as memory consolidation. A team of scientists at Brandeis University in Massachusetts believe all-nighters to cram before an exam won't work because the process converting short-term memory to long-term memory is best carried out when a person is asleep . But just how that process works has remained a mystery. One body of thinking questions whether the mechanism that promotes sleep is also responsible for consolidating memory. While another asks if the two distinct process work together. In other words, is memory consolidated during sleep because the brain is quiet, allowing memory neurons to go to work, or are memory neurons actually putting us to sleep? Graduate students, Paula Haynes and Bethany Christmann, at the university's Griffith Lab, believe the answer is the latter. They focused their research on dorsal paired medial neurons, well-known memory consolidators in fruit flies. The pair noted, for the first time, that when the neurons are activated, the flies slept more, but when they were deactivated, the flies kept buzzing. These memory consolidators cause the flies to fall asleep, as they begin to convert short-term memory to long-term memory. Ms Haynes and Ms Christmann said this all takes place in a section of the fly's brain called the mushroom body - similar to the hippocampus in humans, which is where our memories are stored. The parts of the fly's mushroom body, which is responsible for memory and learning is the same part that keeps it awake. The hippocampus in the brain, highlighted in red, is where our memories are stored, and where, the scientists believe the process takes place . Ms Christmann, said: 'It's almost as if that section of the mushroom body were saying, "hey, stay awake and learn this". 'Then, after a while, the DPM neurons start signaling to suppress that section, as if to say, "you're going to need sleep if you want to remember this later".' Understanding how sleep and memory are connected in a simple system, like fruit flies, can help scientists unravel the secrets of the human brain. 'Knowing that sleep and memory overlap in the fly brain can allow researchers to narrow their search in humans,' Ms Christmann said. 'Eventually, it could help us figure out how sleep or memory is affected when things go wrong, as in the case of insomnia or memory disorders.' This research was funded by the National Institute of Health.
Memory neurons that covert short-term memory to long-term work most effectively when a person is asleep, scientists believe .
Brandeis University scientists believe memory neurons put us to sleep .
Say you need to sleep to consolidate and remember what you've learned .
זה הטריק עתיק היומין של סטודנטים ברחבי העולם - למשוך כל הלילה כדי לדחוס לבחינה. אבל לצוות מומחים מאוניברסיטת ברנדייס במסצ'וסטס יש כמה מילות חוכמה, הקוראות לסטודנטים להניח את הקפה ולישון. הם מאמינים כי נוירוני הזיכרון שאחראים להמרת זיכרונות קצרי טווח לזכרונות ארוכי טווח, פועלים בצורה היעילה ביותר כאשר אדם ישן. מדענים יודעים זה מכבר ששינה, זיכרון ולמידה קשורים קשר עמוק. רוב בעלי החיים, מזבובים ועד בני אדם, מתקשים לזכור מתי הם חסרי שינה. ומחקרים הראו ששינה היא קריטית בהמרת זיכרונות לטווח קצר, לזיכרון לטווח ארוך, תהליך המכונה קונסולידציה של הזיכרון. צוות של מדענים מאוניברסיטת ברנדייס במסצ'וסטס מאמינים כי כל הלילה לדחוס לפני בחינה לא יעבוד מכיוון שתהליך המרת זיכרון לטווח קצר לזיכרון לטווח ארוך יתבצע בצורה הטובה ביותר כאשר אדם ישן. אבל איך התהליך הזה עובד נשאר בגדר תעלומה. גוף חשיבה אחד שואל האם המנגנון שמקדם שינה אחראי גם לגיבוש הזיכרון. בעוד שאחר שואל אם שני התהליך הנבדלים עובדים יחד. במילים אחרות, האם הזיכרון מתגבש במהלך השינה בגלל שהמוח שקט, ומאפשר לנוירוני זיכרון ללכת לעבודה, או שנוירוני זיכרון בעצם מרדימים אותנו? סטודנטים לתואר שני, פאולה היינס ובת'ני כריסטמן, במעבדת גריפית' של האוניברסיטה, מאמינים שהתשובה היא האחרונה. הם התמקדו במחקרם בנוירונים מדיאליים מזווגים בגב, מגבשי זיכרון ידועים בזבובי פירות. הזוג ציין, בפעם הראשונה, שכאשר הנוירונים מופעלים, הזבובים ישנו יותר, אך כשהם הושבתו, הזבובים המשיכו לזמזם. מגבשי זיכרון אלו גורמים לזבובים להירדם, כשהם מתחילים להמיר זיכרון לטווח קצר לזיכרון לטווח ארוך. גב' היינס וגברת כריסטמן אמרו שכל זה מתרחש בקטע במוח של הזבוב שנקרא גוף הפטריות - בדומה להיפוקמפוס בבני אדם, שם מאוחסנים הזיכרונות שלנו. חלקי גוף הפטרייה של הזבוב, שאחראי על הזיכרון והלמידה הוא אותו חלק ששומר אותו ער. ההיפוקמפוס במוח, המודגש באדום, הוא המקום שבו מאוחסנים הזיכרונות שלנו, והיכן, המדענים מאמינים שהתהליך מתרחש. גב' כריסטמן אמרה: "זה כמעט כאילו החלק הזה בגוף הפטרייה אומר, "היי, תישאר ער ותלמד את זה". "ואז, לאחר זמן מה, הנוירונים של DPM מתחילים לאותת לדכא את הקטע הזה, כאילו הם אומרים, "אתה תצטרך שינה אם אתה רוצה לזכור את זה מאוחר יותר".' הבנה כיצד שינה וזיכרון מחוברים במערכת פשוטה, כמו זבובי פירות, יכולה לעזור למדענים לפענח את סודות המוח האנושי. "הידיעה ששינה וזיכרון חופפים במוח הזבוב יכולה לאפשר לחוקרים לצמצם את החיפוש שלהם בבני אדם", אמרה גב' כריסטמן. "בסופו של דבר, זה יכול לעזור לנו להבין כיצד שינה או זיכרון מושפעים כאשר דברים משתבשים, כמו במקרה של נדודי שינה או הפרעות זיכרון." מחקר זה מומן על ידי המכון הלאומי לבריאות.
נוירוני זיכרון המסתרים את הזיכרון לטווח הקצר לטווח ארוך פועלים בצורה היעילה ביותר כאשר אדם ישן, מאמינים מדענים.
מדענים מאוניברסיטת ברנדייס מאמינים כי נוירוני זיכרון מרדימים אותנו.
תגיד שאתה צריך לישון כדי להתגבש ולזכור את מה שלמדת.