ระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองระหว่างการนอนหลับและตื่นของ NREM ในมนุษย์ตอนที่ 3

การยิง PY นำหน้าการยิง IN ที่ยอดระลอกเยื่อหุ้มสมอง

การใช้การบันทึกอาเรย์ไมโครอิเล็กโทรดจากชั้นเม็ดเล็ก / เหนือแกรนูลของคอร์เทกซ์ขมับด้านข้างในระหว่าง NREM เราตรวจพบระลอกคลื่น (รูปที่ 11A) รวมถึงศักยภาพในการดำเนินการซึ่งถูกจัดเรียงเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นจากหน่วย PY หรือ IN สมมุติ ความถี่การสั่นระลอก SD เฉลี่ย 6 ข้ามช่องไมโครอิเล็กโทรด (N=72) คือ 89.6 6 1.4 Hz และข้ามแต่ละระลอก (N=50,967) คือ 90.{{9} }.2 เฮิรตซ์ เราพบว่า IN มีแนวโน้มที่แข็งแกร่งที่จะยิงที่จุดสูงสุดของระลอกคลื่น ในขณะที่ PY ยิงได้ไม่นานก่อนหน้านั้น (รูปที่ 11B)

ในโครงสร้างองค์กรของสมองมนุษย์ กลีบขมับถือเป็นส่วนสำคัญที่เกี่ยวข้องกับความจำอย่างใกล้ชิด เชื่อว่าชั้นเม็ดเล็กๆ ในเปลือกสมองขมับมีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการความจำระยะสั้นที่สำคัญ ระดับกิจกรรมและจำนวนชั้นย่อยของเปลือกสมองกลีบขมับจะกำหนดประสิทธิภาพความจำของแต่ละบุคคลโดยตรง ดังนั้นการรักษาเม็ดเปลือกนอกขมับให้แข็งแรงจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสมองและความจำของเรา

ดังนั้น คุณจะรักษาเม็ดเปลือกนอกขมับให้แข็งแรงได้อย่างไร? ประการแรก การนอนหลับที่เพียงพอสามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาทในสมอง และเพิ่มเสถียรภาพของวงจรประสาท ซึ่งจะเป็นการเพิ่มจำนวนและกิจกรรมของเม็ดเปลือกสมองส่วนขมับ นอกจากนี้ การออกกำลังกายที่มากขึ้น การเรียนรู้ที่มากขึ้น และการปฏิสัมพันธ์ทางสังคมที่มากขึ้นยังสามารถกระตุ้นการทำงานของเส้นประสาทในสมองและเพิ่มจำนวนเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพของเม็ดคอร์เทกซ์กลีบขมับ

นอกจากวิธีการข้างต้นแล้ว คุณยังสามารถรักษาสุขภาพของอนุภาคของเปลือกสมองขมับได้ด้วยนิสัยการกินที่ดี ผลการศึกษาพบว่าสารอาหารบางชนิดในอาหาร เช่น บลูเบอร์รี่ วอลนัท ปลาแซลมอน และปลาค็อด สามารถช่วยพัฒนาความจำและความสามารถในการรับรู้ และยังชะลอการทำงานของเม็ดเปลือกสมองส่วนขมับได้อีกด้วย

กล่าวโดยสรุป เม็ดคอร์เทกซ์กลีบขมับมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความจำ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องรักษาสุขภาพของคอร์เทกซ์กลีบขมับ การออกกำลังกายมากขึ้น ศึกษามากขึ้น เข้าสังคมมากขึ้น นอนหลับให้เพียงพอ และนิสัยการกินที่ดี ล้วนช่วยเพิ่มจำนวนและกิจกรรมของแกรนูลในเปลือกสมองกลีบขมับ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความสามารถทางปัญญาและความจำของเรา จะเห็นได้ว่าเราต้องปรับปรุงความจำ และ Cistanche Deserticola สามารถปรับปรุงความจำได้อย่างมาก เนื่องจาก Cistanche Deserticola เป็นยาจีนโบราณที่มีลักษณะพิเศษมากมาย หนึ่งในนั้นคือการปรับปรุงความจำ ประสิทธิภาพของเนื้อสับมาจากส่วนผสมออกฤทธิ์หลายชนิดในเนื้อสับ เช่น กรด โพลีแซ็กคาไรด์ ฟลาโวนอยด์ ฯลฯ ส่วนผสมเหล่านี้สามารถส่งเสริมสุขภาพสมองได้หลายวิธี

คลิกรู้เพื่อปรับปรุงหน่วยความจำระยะสั้น

ก่อนหน้านี้เราได้แสดงให้เห็นแล้วว่ามนุษย์ที่อยู่ตอนเหนือ (Csercsa et al., 2010) และแกนหมุน (Dickey etal., 2021) มีความเกี่ยวข้องกับอัตราการยิงของหน่วยที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากระลอกคลื่นในคอร์เทกซ์ถูกจับคู่อย่างแม่นยำกับเหตุการณ์เหล่านี้ (รูปที่ 10) การเกิดขึ้นของมันบนตอนเหนือและแกนหมุนบ่งบอกถึงการสลับขั้วเฟสซิกซึ่งสามารถสร้าง; แบบจำลองการสั่น 90 Hz ที่คำนวณไม่ได้และการทดลองผ่านการยับยั้ง PY – IN (Bazhenov et al., 2008 ; บูซซากิ, 2015). การสลับขั้วทำให้เซลล์ตะกร้ายิงพร้อมกัน ยับยั้งตะกร้าเซลล์และปิรามิดอื่น ๆ ผ่านทาง GABAA ปิรามิดยิงประตูในการฟื้นตัว เซลล์ตะกร้าที่น่าตื่นเต้นในขณะที่พวกมันฟื้นตัว นำไปสู่วงจรอื่น

ดังที่โมเดลนี้ทำนาย เราพบว่า PY และ IN ถูกล็อคเฟสอย่างแน่นหนากับระลอกเยื่อหุ้มสมอง (รูปที่ 11B) โดยที่ PY นำไปสู่ ​​​​IN spiking อย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 11C, D) นอกจากนี้ INs ยิงไปที่จุดสูงสุดของระลอกคลื่น เมื่อการยับยั้งโซมาติกแบบเสี้ยมจะสูงสุด ดังที่พบในแมว (Grenier et al., 2001) ในทำนองเดียวกัน แอมพลิจูดของระลอกคลื่นจะสูงกว่าในการตื่นมากกว่า NREM (รูปที่ 3B, 8C) ซึ่งสอดคล้องกับการสลับขั้วสัมพัทธ์ของศักยภาพเมมเบรนเสี้ยมในระหว่างการตื่น การสลับขั้วแบบเฟสิกในระหว่างการตื่นระลอกคลื่นยังแนะนำโดยการเพิ่มแอมพลิจูด .200 เฮิร์ตซ์ (รูปที่ 2B, J, 3E, 8F) ดังนั้นระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์จึงสัมพันธ์กับยาชูกำลังที่แข็งแกร่งและการล็อคเฟสที่เพิ่มขึ้นใน PY และการยิง และมีแนวโน้มที่จะเกิดจากการสลับขั้วอย่างกะทันหันที่กระตุ้นให้เกิดการสั่นของข้อเสนอแนะ PY – IN (รูปที่ 11E)

กลุ่มระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองสัมพันธ์กับเวลาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ STDP

การยิงหน่วยโทนิคและเฟสล็อคที่เพิ่มขึ้นและการเกิดระลอกคลื่นบนแกนหมุนบนการเปลี่ยนจากลงสู่ตอนบนแนะนำว่าระลอกคลื่นอาจช่วยให้เยื่อหุ้มสมองมีความยืดหยุ่น (Dickey etal., 2021) สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นได้จากเวลาแฝงที่สั้นของ cofiring ระหว่างหน่วยที่นำไปสู่ ​​STDP อันที่จริง เราพบว่ามีการเพิ่มขึ้นอย่างมากระหว่างระลอกของเวลาแฝงสั้น (,5 มิลลิวินาที) การยิง cofiring ระหว่างคู่หน่วย PY–PY และคู่หน่วย PY–IN (รูปที่ 11F) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีการเพิ่มขึ้นของ cofiring ระหว่างระลอกคลื่นเทียบกับ nonripples (PY–PY: 7.16-พับเพิ่ม, p=2 10159,N=4638, t=28.0; PY–IN: 9.78-พับเพิ่ม, p { {15}} 1,099,N=1561, t=22.7; การทดสอบทีคู่ด้านเดียว) ระยะเวลาการเปรียบเทียบแบบไม่ระลอกคลื่นถูกสุ่มเลือกยุคระหว่างระลอกคลื่นที่จับคู่กันในจำนวนและระยะเวลา

เพื่อทดสอบว่า cofiring ที่เพิ่มขึ้นนี้ไม่ได้เป็นเพียงเพราะการเพิ่มขึ้นของอัตราการยิงโดยรวมของหน่วยในช่วงระลอกคลื่น หรือแม้แต่จังหวะของมัน แต่เป็นองค์กรเฉพาะของ cofiring โดยเฟสของวงจรระลอกคลื่นของแต่ละบุคคล เราได้สร้างชุดข้อมูลควบคุมที่ประกอบด้วย neuronalfiring ในระหว่าง ระลอกคลื่นที่เวลาที่ขัดขวางถูกสับแบบสุ่ม เมื่อเปรียบเทียบกับการควบคุมแบบสับนี้ มีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน cofiring เวลาแฝงสั้นในระหว่างระลอกคลื่นด้วยเวลาที่เพิ่มขึ้นจริง (PY–PY:1.21- เพิ่มขึ้นเท่า, p=1 107, N=4638 ,t=5.2; PY–IN: 1.15- เพิ่มขึ้นเท่า, p=1 107, N=1561, t=5.2, หนึ่ง- ที-เทสต์แบบจับคู่ข้าง) การค้นพบนี้บ่งชี้ว่าการเพิ่มขึ้นของ cofiring นั้นเกิดจากการจัดระเบียบเฉพาะของ cofiring โดยเฟสของวงจรระลอกคลื่นแต่ละรอบ ดังนั้นระลอกคลื่นจึงสร้างเงื่อนไขที่จำเป็นและเพียงพอสำหรับ STDP และอาจรองรับการสนับสนุนที่สำคัญของคลื่นที่ซ้อนกันเหล่านี้เพื่อรวมเข้าด้วยกัน (Dickey et al., 2021)

การอภิปราย

การศึกษาปัจจุบันนำเสนอลักษณะเฉพาะที่ครอบคลุมครั้งแรกของระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองในระหว่างการตื่นและ NREM ในมนุษย์ จากการใช้การบันทึกในกะโหลกศีรษะ เรารายงานว่าระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์นั้นแพร่หลายในช่วง NREM นอกเหนือจากการตื่น ลักษณะเฉพาะของระลอกคลื่นพื้นฐาน (อัตราการเกิด แอมพลิจูด ความถี่การสั่น ระยะเวลา การกระจายข้ามบริเวณเยื่อหุ้มสมอง) คืออิเล็กโทรดแบบเหมารวมและแพ็กเก็ตเยื่อหุ้มสมอง นอกจากนี้ พวกมันยังคล้ายกันมากในคอร์เทกซ์กับฮิปโปแคมปัส และใน NREM เทียบกับการตื่น

ลักษณะของระลอกคลื่นของมนุษย์นั้นคล้ายคลึงกับลักษณะของสัตว์ฟันแทะที่มีข้อยกเว้นสองประการ ประการแรก ความถี่ศูนย์กลางของระลอกคลื่นของมนุษย์อยู่ที่โฟกัส 90 Hz (Jiang et al.,2019a) ในขณะที่ในสัตว์ฟันแทะอยู่ที่ 130 Hz(Khodagholy et al., 2017) เป็นไปได้ว่าสมองของมนุษย์ที่มีขนาดใหญ่กว่าอาจต้องใช้เวลาในการผสมผสานระหว่างคอร์ติโคคอร์ติคอลและฮิปโปแคมโป-คอร์ติคอลมากกว่าสมองของสัตว์ฟันแทะ ความแตกต่างที่ชัดเจนประการที่สองระหว่างมนุษย์และสัตว์ฟันแทะคือการกระจายตัวของเยื่อหุ้มสมอง จากการศึกษาของสัตว์ฟันแทะพบว่าเยื่อหุ้มสมองระลอกคลื่นถูกจำกัดอยู่ที่เยื่อหุ้มสมองร่วม (Khodagholy etal., 2017) และมีรายงานการสังเกตที่สอดคล้องกันในมนุษย์ (Vaz et al., 2019) ในทางตรงกันข้าม เราบันทึกเยื่อหุ้มสมองระลอกคลื่นในทุกพื้นที่ตัวอย่าง โดยมีอัตราการเกิดขึ้นที่ต่ำกว่าเล็กน้อยในพื้นที่การเชื่อมโยง ตามที่ระบุโดยความสัมพันธ์เชิงบวกระหว่างอัตราการเกิดขึ้นและดัชนีไมอีลิเนชัน

ตรงกันข้ามกับความคล้ายคลึงกันของคุณสมบัติพื้นฐาน เราพบว่าระลอกคลื่นในการตื่นเทียบกับ NREM เกิดขึ้นภายในบริบททางสรีรวิทยาทันทีที่แตกต่างกันมากมาย ใน NREM ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองมีความสัมพันธ์อย่างมากกับดาวน์สเตตและตอนเหนือของท้องถิ่น และมีความรุนแรงน้อยกว่ากับแกนหมุนของการนอนหลับ โดยลักษณะเฉพาะคือระลอกคลื่นเกิดขึ้นบนทางลาด 100 มิลลิวินาทีก่อนถึงจุดสูงสุดของทางตอนเหนือ การศึกษาก่อนหน้านี้พบว่าแกนหมุนของการนอนหลับ (Dickey et al., 2021) และทางตอนเหนือของรัฐ (Csercsa et al., 2010) มีความเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการยิงหน่วยในพื้นที่ และ เราพบว่านั่นเป็นกรณีของระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองระหว่าง NREM ด้วย ระลอกคลื่น Hippocampal ในระหว่าง NREM ในการศึกษาก่อนหน้านี้ก็พบว่ามักจะเกิดขึ้นในช่วงคลื่นหรือแกนหมุนที่แหลมคมในท้องถิ่น (Staresina et al.,2015; Jiang et al., 2019a, b,c)

เนื่องจากแกนนอนและแกนนอนจากตอนบนเป็นลักษณะเฉพาะของ NREM จึงไม่คาดว่าจะเกิดขึ้นพร้อมกับระลอกคลื่นที่ตื่น แม้ว่าเราจะไม่พบคลื่นความถี่ต่ำอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับระลอกคลื่นอย่างต่อเนื่องในระหว่างการตื่น แต่ระลอกคลื่นทั้งเยื่อหุ้มสมองและฮิปโปแคมปัสเกิดขึ้นในระหว่างกิจกรรมแอมพลิจูดท้องถิ่น .200 เฮิรตซ์ที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งเป็นตัวแทนของการยิงหน่วย (Mukamel et al., 2005) ดังนั้น บริบทในท้องถิ่นของระลอกคลื่นทั้งเยื่อหุ้มสมองและฮิปโปแคมปัส ทั้งใน NREM และการตื่น ความตื่นเต้นง่ายในท้องถิ่นเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันยาวนานอย่างน้อยตราบเท่าที่ระลอกคลื่น (;70 ms) NREM และการตื่นมีความแตกต่างกันตรงที่ชีพจรแบบสลับขั้วถูกจัดระเบียบตามจังหวะการนอนหลับภายนอกใน NREM แต่ดูเหมือนว่าจะเกี่ยวข้องกับอินพุตจากภายนอก เช่น สัญญาณเรียกข้อมูลระหว่างตื่น

แบบจำลองประสาทเชิงคำนวณและการศึกษาเชิงทดลองพบว่าพัลส์ดีโพลาไรซ์สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการแกว่งได้ตั้งแต่ 20 ถึง 160 เฮิร์ตซ์ (Buzsáki and Wang, 2012; Buzsáki, 2015) การสลับขั้วทำให้เกิดการยิง PY แบบซิงโครนัส ซึ่งถูกยับยั้งในช่วงเวลาคงที่โดยการยับยั้งการเกิดซ้ำจากตะกร้าเซลล์ในพื้นที่ จากนั้น PY จะยิงอีกครั้ง ส่งผลให้เป็น Pyramidal InterneuronNetwork Gamma ตามที่คาดการณ์ไว้โดยแบบจำลองนี้ เราพบว่าการปรับเฟสระลอกคลื่นที่แข็งแกร่งของ PY สมมุติและการยิงภายในเซลล์ประสาท โดยที่ PY อยู่ข้างหน้า IN เป็นประจำ การค้นพบของเรายังสอดคล้องกับแกมมาเครือข่าย Interneuron ของพีระมิดที่เสริมด้วยการยิงเซลล์ตะกร้าแบบซิงโครไนซ์และการยับยั้งซึ่งกันและกัน (Interneuron Network Gamma) (Bartos et al., 2002) การสาธิตกลไกขั้นสุดท้ายจะต้องมีการทดลองที่ไม่สามารถทำได้ในสิ่งมีชีวิตในมนุษย์ในปัจจุบัน (Stark et al., 2014)

การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองเกิดขึ้นที่จุดสูงสุดและแกนหมุนในแมว (Grenier et al., 2001) และหนู (Khodagholy et al., 2017) และ parahippocampal g bursts ของความถี่ต่าง ๆ เกิดขึ้นที่ตอนเหนือของรัฐในมนุษย์ (Le Van Quyen etal ., 2010) ที่นี่เรารายงานความสัมพันธ์ที่คล้ายกันในมนุษย์ ซึ่งสอดคล้องกับการค้นพบก่อนหน้านี้ว่าระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองระหว่าง NREM ของมนุษย์ถูกระงับในระหว่างและเพิ่มการติดตามสถานะ (von Ellenrieder et al., 2016)

บทบาทที่สำคัญของระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสของสัตว์ฟันแทะในการรวมหน่วยความจำระหว่าง NREM (Girardeau et al., 2009) ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ของพวกเขากับคลื่นการนอนหลับของเยื่อหุ้มสมอง (แกนหมุน, ดาวน์สเตต, อัปสเตต) (Siapas และ Wilson, 1998; Maigret et al., 2016; Latchoumaneet al ., 2560). ในมนุษย์ ระลอกคลื่นของฮิปโปแคมปัสยังสัมพันธ์กับคลื่นการนอนหลับด้วย (Staresina et al., 2015; Latchoumane et al.,2017; Jiang et al., 2019a,b) และคลื่นการนอนหลับของเยื่อหุ้มสมองก็สัมพันธ์กับการรวมตัวด้วย (Niknazar et al., 2558) ดังนั้นการสังเกตของเราว่าระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์ในช่วง NREM นั้นมีความสัมพันธ์อย่างมากกับตอนเหนือของรัฐและมีความรุนแรงน้อยกว่ากับดาวน์สเตตและแกนหมุน ซึ่งสอดคล้องกับบทบาทของการรวมตัวของระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์ สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาล่าสุดที่แสดงให้เห็นว่าระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองระหว่าง NREM ทำเครื่องหมายการเล่นซ้ำของรูปแบบมอเตอร์ที่เรียนรู้จากการตื่นครั้งก่อน (Rubin et al., 2022)

การรวมเข้าด้วยกันจำเป็นต้องมีความเป็นพลาสติกเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของการเชื่อมต่อที่รวบรวมหน่วยความจำ ซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่อเซลล์พรีไซแนปติกและโพสต์ซินแนปติกเริ่มทำงานในระยะใกล้เคียงกัน เรียกว่า STDP (Feldman, 2012) เราแสดงให้เห็นที่นี่ว่าเซลล์ประสาทในพื้นที่มีแนวโน้มที่จะยิงที่ความล่าช้าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ STDP ในช่วงระลอกคลื่นมากกว่าช่วงควบคุม และการยิง cofiring นั้นถูกจัดระเบียบเกินกว่าที่คาดไว้โดยการยิงของเซลล์ประสาทที่เพิ่มขึ้นโดยทั่วไป การเพิ่มขึ้นที่คล้ายกันนี้สังเกตได้ในช่วงแกนนอนและตอนเหนือในมนุษย์ (Dickey et al., 2021) เนื่องจาก Wealso แสดงให้เห็นว่าระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองของ NREM นั้นประสานกันชั่วคราวกับแกนหมุนของการนอนหลับและตอนเหนือ สิ่งนี้จึงสนับสนุนการอำนวยความสะดวกในการเสริมฤทธิ์กันของความเป็นพลาสติก ดังนั้น ลักษณะหลายประการของระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองจึงสอดคล้องกับพวกมันที่มีบทบาทในการรวม แต่การยืนยันโดยตรงของบทบาทนี้จะต้องได้รับการแทรกแซงที่ไม่ได้ดำเนินการในการศึกษาปัจจุบัน

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองที่ตื่นของมนุษย์ได้แสดงให้เห็นรูปแบบการยิงแบบ patiotemporal ในระหว่างการเรียกคืนรายการที่ถูกจำลองซึ่งเกิดขึ้นก่อนหน้านี้โดยรายการเดียวกันระหว่างการนำเสนอครั้งแรก (Jiang et al., 2017) สิ่งนี้ชี้ให้เห็นความเป็นไปได้ที่ระลอกคลื่นในมนุษย์และสัตว์ฟันแทะ NREM และการตื่น ฮิบโปแคมปัสและคอร์เทกซ์ มีบทบาทร่วมกันในการสร้างรูปแบบการยิงที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ขึ้นมาใหม่ ลักษณะที่คล้ายกันของระลอกคลื่นของมนุษย์ใน NREM และการตื่น ฮิบโปแคมปัส และคอร์เทกซ์ สอดคล้องกับการคาดเดานี้

รายงานก่อนหน้านี้ในสัตว์ฟันแทะ (Khodagholy et al., 2017) และมนุษย์ (Vaz et al., 2019) ว่าระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองถูกจำกัดกับเยื่อหุ้มสมองที่เชื่อมโยงกันก็ถูกตีความว่าสอดคล้องกับปฏิสัมพันธ์แบบเลือกสรรของระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมองกับฮิบโป อย่างไรก็ตาม ในตัวอย่างที่กว้างขวางกว่าของเรา ของไซต์เยื่อหุ้มสมอง เราสังเกตเห็นความหนาแน่นของระลอกคลื่นที่ต่ำกว่าในเยื่อหุ้มสมองที่เชื่อมโยงที่สูงขึ้น นอกจากนี้เรายังพบว่าไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างห่อหุ้มเยื่อหุ้มสมองระหว่างระดับการเชื่อมต่อกับการก่อตัวของฮิปโปแคมปัส (อนุมานจากการถ่ายภาพการแพร่กระจาย) (Rosen และ Halgren, 2021) และความหนาแน่นของเยื่อหุ้มสมองหรือ ลักษณะระลอกคลื่นอื่นๆ อันที่จริงในงานอื่นเราได้แสดงให้เห็นว่าระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นร่วมกันและล็อคเฟสกับเยื่อหุ้มสมองอื่น ๆ มากกว่าฮิบโปแคมปัส (Dickey et al., 2022) ดังนั้น บทบาทหน้าที่ของระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองอาจไม่จำกัดอยู่ที่การรวมและการเรียกคืนความจำเท่านั้น

โดยสรุป การศึกษาในปัจจุบันถือเป็นรายงานฉบับแรกเกี่ยวกับระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองระหว่างการนอนหลับของมนุษย์ พบว่าระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองระหว่าง NREM มีลักษณะพื้นฐาน (ระยะเวลา ความถี่การสั่น และอัตราการเกิด) ที่มีความคล้ายคลึงอย่างมากกับระลอกคลื่นในเปลือกนอกระหว่างตื่น เช่นเดียวกับระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัส ความถี่การสั่นระลอกของเยื่อหุ้มสมองถูกเน้นอย่างแน่นหนาที่ 90 เฮิร์ตซ์ การค้นพบนี้ประกอบกับความเหมารวมและความแพร่หลายทั่วทั้งโครงสร้างและสภาวะต่างๆ แสดงให้เห็นว่าระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองอาจประกอบขึ้นเป็นเอนทิตีทางสรีรวิทยาทางประสาทสรีรวิทยาที่แตกต่างและมีความสำคัญเชิงหน้าที่

การยิงหน่วยระหว่างระลอกคลื่น NREM ในเยื่อหุ้มสมองของมนุษย์รองรับกลไกที่เสนอสำหรับระลอกคลื่นฮิปโปแคมปัสของสัตว์ฟันแทะ ตามความคิดเห็นของ PY – IN ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองระหว่าง NREM มีลักษณะเฉพาะเกิดขึ้นหลังจากการดาวน์สเตต ระหว่างสปินเดิล และไม่นานก่อนถึงจุดสูงสุดของตอนเหนือ ซึ่งเป็นความสัมพันธ์และเวลาที่สำคัญต่อการรวมความทรงจำระหว่างการนอนหลับ นอกจากนี้ ระลอกคลื่นเยื่อหุ้มสมอง NREM ยังสัมพันธ์กับ cofiring ในพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นระหว่างหน่วย ดังนั้นจึงเป็นไปตามข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับ STDP อย่างไรก็ตาม ระลอกคลื่นของเยื่อหุ้มสมองแพร่หลายไปทั่วเปลือกนอก โดยไม่คำนึงถึงความน่าจะเป็นของการเชื่อมต่อกับฮิบโปแคมปัส โดยรวมแล้ว ลักษณะเฉพาะของระลอกคลื่นในเยื่อหุ้มสมองระหว่าง NREM ของมนุษย์นั้นสอดคล้องกับบทบาทที่รวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงการรวมหน่วยความจำที่ขึ้นกับการนอนหลับ

อ้างอิง

1. Axmacher N, Elger CE, Fell J (2008) ระลอกคลื่นในกลีบขมับตรงกลางมีความเกี่ยวข้องกับการรวมความทรงจำของมนุษย์ สมอง 131:1806–1817.

2. Bartos M, Vida I, Frotscher M, Meyer A, Monyer H, Geiger JR, Jonas P(2002) การยับยั้ง synaptic อย่างรวดเร็วส่งเสริมการสั่นของแกมม่าที่ซิงโครไนซ์ในเครือข่าย interneuron ของ hippocampal Proc Natl Acad Sci สหรัฐอเมริกา 99:13222–13227

3 Bazhenov M, Rulkov NF, Timofeev I (2008) ผลกระทบของการเชื่อมต่อ synaptic ต่อการซิงโครไนซ์ระยะไกลของการสั่นของเยื่อหุ้มสมองอย่างรวดเร็ว เจ นิวโรฟิออล100:1562–1575.

4. Bechtold B (2016) แผนไวโอลินสำหรับ Matlab โครงการ GitHub

5. Behrens TE, Berg HJ, Jbabdi S, Rushworth MF, Woolrich MW (2007) กราฟการแพร่กระจายของความน่าจะเป็นที่มีการวางแนวของเส้นใยหลายแบบ: เราจะได้อะไร? นิวโรอิมเมจ 34:144–155.

6. Benjamini Y, Hochberg Y (1995) การควบคุมอัตราการค้นพบที่ผิดพลาด: แนวทางที่ใช้งานได้จริงและมีประสิทธิภาพในการทดสอบหลายรายการ JR Stat Soc B 57:289–300

7. Berens P (2009) CircStat: กล่องเครื่องมือ MATLAB สำหรับสถิติแบบวงกลม เจ สเตทซอฟท์ 31:1–21.

8. Bragin A, Engel J Jr, Wilson CL, Fried I, Buzsáki G (1999) การสั่นความถี่สูงในสมองมนุษย์ ฮิปโปแคมปัส 9:137–142.

9. Buzsáki G (2015) ระลอกคลื่นที่คมชัดของ Hippocampal: ไบโอมาร์คเกอร์ทางปัญญาสำหรับหน่วยความจำและการวางแผน ฮิปโปแคมปัส 25:1073–1188

10.Buzsáki G, Wang XJ (2012) กลไกของการแกว่งแกมมา Annu RevNeurosci 35:203–225.

For more information:1950477648nn@gmail.com