Các nhà khoa học đạt được một bước đột phá trong hiểu biết của con người về cách thức hình thành ký ức trong não và quá trình này có thể bị gián đoạn như thế nào, nếu không ngủ đủ giấc.
Những khám phá này cung cấp những hiểu biết thú vị về cách bộ não của chúng ta hoạt động và liên hệ đến các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu mới để cải thiện sự hình thành trí nhớ trong tương lai.
Việc ngủ đủ giấc là điều cần thiết cho sức khỏe tinh thần và thể chất của mỗi người. Thói quen này giúp chúng ta củng cố ký ức và hỗ trợ phục hồi thể chất, và việc ăn không đủ đã được chứng minh là góp phần gây ra bệnh tim, béo phì, rối loạn thoái hóa thần kinh và trầm cảm.
Hiện nay, nghiên cứu mới cho thấy việc ngủ không đủ giấc có thể làm gián đoạn vĩnh viễn quá trình hình thành và phục hồi ký ức khi thức giấc.
Các tế bào thần kinh tạo nên “sợi dây” trong não, hiếm khi hoạt động một mình. Thay vào đó, các tế bào này có mối liên kết chặt chẽ với nhau và thường bắn cùng nhau theo những mô hình nhịp nhàng và lặp đi lặp lại. Một ví dụ về việc bắn nhịp nhàng này được gọi là gợn sóng sắc nét, giống như “sóng trong sân vận động” trong não.
Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng các gợn sóng sắc nét ở một vùng não gọi là hồi hải mã đóng vai trò quan trọng trong việc phục hồi và củng cố trí nhớ. Tuy nhiên, tác động của việc thiếu ngủ lên những kiểu não này vẫn chưa được hiểu rõ.
Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature, các nhà nghiên cứu từ trường University of Michigan Medical School, ghi lại hoạt động não ở vùng hải mã của bảy con chuột khi loài gặm nhấm này khám phá mê cung trong vài tuần. Một số loài động vật thường xuyên bị quấy rầy trong khi ngủ, trong khi những loài khác được phép ngủ tự do.
Cả hai nhóm chuột đều cho thấy mức độ hoạt động gợn sóng sắc nét tương tự nhau. Trên thực tế, các mức độ này hoàn toàn cao hơn một chút trong nhóm loài gặm nhấm bị thiếu ngủ. Tuy nhiên, việc tạo ra những gợn sóng này ở nhóm chuột thiếu ngủ yếu hơn và kém tổ chức hơn so với các mô hình quan sát được trong não của những con chuột được nghỉ ngơi đầy đủ.
Sau đó, những con chuột bị mất ngủ được cho hai ngày để hồi phục và thể hiện sự cải thiện về sức mạnh cũng như cách tổ chức hoạt động gợn sóng sắc nét. Tuy nhiên, những con chuột thiếu ngủ không thể đạt được mức độ hoạt động tương tự như những con chuột có lịch trình ngủ bình thường. Nói cách khác, tình trạng ngủ không đủ đã làm thay đổi vĩnh viễn khả năng xử lý những ký ức cụ thể của chuột.
Tác giả chính Kamran Diba, nói với Newsweek: “Những ký ức được hình thành trước khi thiếu ngủ sẽ không trải qua quá trình xử lý trí nhớ giống như trước khi ngủ. Các nghiên cứu khác của chúng tôi trước đây đã chỉ ra rằng những ký ức như vậy sẽ không được ghi nhớ theo cách tương tự.”
Thử nghiệm này bổ sung thêm bằng chứng cho thấy ký ức tiếp tục được xử lý sau khi chúng được trải nghiệm và giấc ngủ dường như đóng một vai trò thực sự quan trọng trong quá trình xử lý này. Vì vậy, thói quen thức trắng đêm để ôn tập trước một kỳ thi quan trọng có lẽ không phải là một phương án hiệu quả.
Nghiên cứu này không chỉ nêu bật tầm quan trọng của giấc ngủ trong việc hình thành trí nhớ, mà nhóm thử nghiệm còn hy vọng rằng những phát hiện của họ có thể đưa ra các chiến lược trong tương lai để ngăn chặn sự suy giảm trí nhớ.
Diba cho biết: “Một khả năng là nếu chúng ta có thể xác định các biện pháp can thiệp mang lại khả năng phục hồi cho việc kích hoạt lại và phát lại, tức là cho phép những việc này phục hồi hoàn toàn trong giấc ngủ phục hồi cuối cùng sau khi mất ngủ, thì chúng ta sẽ tránh được tình trạng suy giảm trí nhớ, ít nhất là trong thời gian ngắn.”
Cơ chế này cũng góp phần giải thích được mối liên hệ giữa tình trạng thiếu ngủ và sự suy giảm nhận thức.
“Mặc dù chúng tôi không điều tra trường hợp thiếu ngủ mãn tính, nhưng việc giảm khả năng kích hoạt và tái phát thực sự là một cơ chế tiềm tàng dẫn đến suy giảm nhận thức, mặc dù tôi nghĩ sẽ có các liên kết khác trong chuỗi, chẳng hạn như tín hiệu protein và biểu hiện gen,” ông nói thêm.