Why getting more deep sleep may help improve memory

Một người đang ngủ trên giường được quấn trong chăn và ôm một chiếc gối với đôi mắt nhắm lại — Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng giấc ngủ sâu rất quan trọng cho việc hình thành trí nhớ. Amor Burakova/Stocksy

Có đủ giấc ngủ là một phần quan trọng trong sức khỏe tổng thể của con người.
Giấc ngủ kém là yếu tố rủi ro cho các vấn đề nhận thức như mất trí nhớ.
Các nhà nghiên cứu từ Charité – Universitätsmedizin Berlin đã làm rõ những gì xảy ra trong giấc ngủ sâu — hay còn gọi là giấc ngủ sóng chậm — để hỗ trợ việc hình thành trí nhớ trong não.
Nghiên cứu bổ sung vào bằng chứng cho thấy vai trò quan trọng của giấc ngủ trong việc củng cố trí nhớ, và có thể giúp các nhà khoa học đưa ra những chiến lược phòng ngừa chống lại chứng mất trí nhớ.

Mọi người đều biết rằng việc có đủ giấc ngủ là một phần quan trọng trong sức khỏe tổng thể của con người.

Các nghiên cứu trước đây cho thấy giấc ngủ đúng cách có thể giúp cải thiện sức khỏe tim mạch, hỗ trợ hệ thống miễn dịch và giúp giảm căng thẳng, chỉ là một vài ví dụ.

Giấc ngủ cũng quan trọng cho sức khỏe não bộ, vì giấc ngủ kém là yếu tố rủi ro cho các vấn đề nhận thức như mất trí nhớ.

“Việc tước đi giấc ngủ của con người dẫn đến nhiều vấn đề và có thể gây tổn hại nghiêm trọng,” Franz Xaver Mittermaier, nhân viên khoa học của Viện Thần kinh học tại Charité – Universitätsmedizin Berlin ở Đức, đã cho biết với Medical News Today.

“Có thể nói rằng cơ quan cần giấc ngủ nhất là não bộ. Giấc ngủ ngắt kết nối não với thế giới bên ngoài. Dòng thông tin cảm giác bị dừng lại. Điều này cho phép tái phát lại các trải nghiệm trong quá khứ mà không có ‘can thiệp bên ngoài’, điều này là cần thiết để củng cố trí nhớ của những trải nghiệm này — tức là chuyển chúng vào trí nhớ dài hạn,” ông nói.

Mittermaier là tác giả chính của một nghiên cứu mới được công bố gần đây trên tạp chí Nature Communications cung cấp một giải thích về cách mà giấc ngủ sâu — còn được gọi là giấc ngủ sóng chậm — giúp hỗ trợ việc hình thành trí nhớ trong não bộ.

Chú trọng vào vỏ não mới

Đối với nghiên cứu này, Mittermaier và nhóm của ông đã sử dụng các mẫu mô nguyên vẹn của vỏ não mới — phần của vỏ não đại não của não — được lấy từ 45 người tham gia nghiên cứu.

“Vỏ não mới là phần bên ngoài của não. Khi chúng ta nhìn thấy hình ảnh của não, bề mặt mà chúng ta nhìn thấy là vỏ não mới — bề mặt hình óc chó. Đây là một cấu trúc chứa 16 tỷ neuron (các tế bào não có hoạt động điện). Vỏ não mới được gia tăng đáng kể ở con người và đóng vai trò trung tâm cho những khả năng nhận thức làm cho chúng ta trở thành con người: ngôn ngữ, trí tưởng tượng, trí nhớ, cảm xúc, v.v.”
— Franz Xaver Mittermaier

“Vào năm 2017, chúng tôi đã bắt đầu phát triển một nền tảng, nơi chúng tôi thu thập các mẫu não từ các ca phẫu thuật thần kinh mà otherwise bị loại bỏ,” Mittermaier cho biết. “Chúng tôi đã cải thiện phương pháp của mình để giữ các mẫu mô sống hơn 24 giờ trong các dung dịch sinh lý. Điều này cho phép chúng tôi nghiên cứu các tế bào não con người và các kết nối giữa chúng (mối nối (synapse)) với các phương pháp ghi âm độ phân giải cao.”

“Khi chúng tôi có khả năng thực hiện những cuộc ghi âm này, cơ chế trí nhớ là một chủ đề rất hiển nhiên để giải quyết. Giáo sư Geiger và Henrik Alle — một đồng tác giả của nghiên cứu hiện tại — đã công bố một bài báo trên tạp chí Science vào năm 2006, nơi họ xác định một số cơ chế mối nối thú vị. Những cơ chế này là điểm khởi đầu của chúng tôi và dự án đã phát triển từ đó,” ông giải thích.

Các bước đi lên và xuống trong việc tạo ra trí nhớ

Cuối cùng của nghiên cứu, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các sóng điện chậm được tạo ra trong não trong giấc ngủ sâu giúp củng cố các kết nối mối nối giữa các neuron trong vỏ não mới, khiến nó trở nên “nhạy cảm” hơn để tạo ra trí nhớ.

“Trong giấc ngủ sóng chậm sâu, khi dòng cảm giác từ thế giới bên ngoài dừng lại, vỏ não mới thể hiện một hoạt động rất thú vị bao gồm các trạng thái LÊN và XUỐNG xen kẽ khoảng một lần mỗi giây,” Mittermaier giải thích. “Các trạng thái LÊN và XUỐNG xuất phát từ sự thay đổi đồng bộ trong điện áp của hàng ngàn neuron trong vỏ não mới.”

“Chúng tôi đã cho thấy qua các thí nghiệm rằng các chuỗi trạng thái LÊN và XUỐNG thực sự điều chỉnh các mối nối (tức là các kết nối) giữa các tế bào não và làm cho chúng trở nên đặc biệt mạnh mẽ khi vỏ não mới chuyển từ trạng thái XUỐNG sang trạng thái LÊN,” ông tiếp tục.

“Vỏ não mới được đưa vào trạng thái nhạy cảm hơn với thông tin trong khoảng thời gian đó. Nếu hippocampus — khu vực của não lưu trữ trí nhớ ngắn hạn — phát lại một trí nhớ trong khoảng thời gian này, điều đó dẫn đến sự kích hoạt nổi bật hơn của các tế bào não vỏ não mới, điều này dẫn đến việc chuyển vào bộ nhớ dài hạn,” ông cho biết với MNT.

“Chúng tôi chỉ mới bắt đầu khám phá bề mặt của các cơ chế thực sự đang hoạt động khi não bộ ngủ. Hơn nữa, nhiều nghiên cứu đến nay đã được thực hiện trên các loài động vật trong phòng thí nghiệm và không phải trên các mẫu mô của con người (như trong nghiên cứu của chúng tôi). Chúng tôi có rất nhiều công việc cần làm để thực sự hiểu về não bộ con người khi ngủ. Nghiên cứu của chúng tôi chỉ mới là khởi đầu. Hiểu rõ hơn về não bộ khi ngủ sẽ giúp chúng tôi giải quyết các rối loạn, chẳng hạn như suy giảm trí nhớ ở người cao tuổi.”
— Franz Xaver Mittermaier

Nghiên cứu thú vị và kích thích tư duy

MNT đã nói chuyện với Verna Porter, MD, một bác sĩ thần kinh được chứng nhận và giám đốc của Trung tâm Sa sút trí tuệ, Bệnh Alzheimer và Rối loạn nhận thức tại Viện Thần kinh học Thái Bình Dương tại Trung tâm Y tế Providence Saint John ở Santa Monica, CA, người đã cho biết nghiên cứu này vừa thú vị vừa kích thích tư duy vì nó làm sáng tỏ vai trò quan trọng của hoạt động sóng chậm (SWA) trong giấc ngủ sâu trong việc塑性mối nối synaptic và củng cố trí nhớ.

“Khả năng của SWA trong việc củng cố các mối nối và ổn định trí nhớ ở mức tế bào chính xác là điều đặc biệt thú vị,” Porter giải thích.

“Đối với tôi, với tư cách là một bác sĩ thần kinh, điều này củng cố tầm quan trọng thiết yếu của các kiểu giấc ngủ khỏe mạnh trong việc duy trì chức năng nhận thức. Xét rằng bệnh nhân mất trí nhớ thường trải qua giấc ngủ sâu bị gián đoạn, các phát hiện này nhấn mạnh nhu cầu hiểu rõ hơn và giải quyết các thiếu hụt giấc ngủ như một phần của chăm sóc và phòng ngừa chứng sa sút trí tuệ.”
— Verna Porter, MD

“Các bước tiếp theo nên tập trung vào việc xác định cách các cơ chế mối nối điều khiển bởi SWA bị thay đổi trong các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer và các dạng chứng mất trí nhớ khác. Cần có các nghiên cứu theo chiều dọc để xác định xem việc tăng cường giấc ngủ sâu có thể làm chậm sự suy giảm nhận thức hoặc cải thiện khả năng lưu giữ trí nhớ ở những nhóm có nguy cơ cao như thế nào,” bà tiếp tục.

Nhận diện chiến lược phòng ngừa có thể cho chứng mất trí nhớ

MNT cũng đã nói chuyện với Manisha Parulekar, MD, FACP, AGSF, CMD, giám đốc của Bộ phận Lão khoa tại Trung tâm Y tế Hackensack University và đồng giám đốc của Trung tâm Mất trí nhớ và Sức khỏe Não tại Trung tâm Y tế Hackensack University ở New Jersey, về nghiên cứu này.

“Giấc ngủ sâu, cụ thể là giấc ngủ sóng chậm, đóng vai trò quan trọng trong việc củng cố trí nhớ — quá trình củng cố và làm mạnh mẽ những ký ức mới được hình thành. Nghiên cứu này nêu bật những con đường có thể có của giấc ngủ lên trí nhớ và trình bày một cơ chế tiềm năng nhằm cải thiện việc củng cố trí nhớ.”
— Manisha Parulekar, MD, FACP, AGSF, CMD

“Mất trí nhớ vẫn là một thách thức quan trọng đối với sức khỏe cộng đồng. Các nghiên cứu cho thấy rằng sinh lý bệnh bắt đầu sớm hơn nhiều, 10 đến 20 năm trước khi các triệu chứng nhận thức xuất hiện. Những phát hiện này có thể giúp xác định các chiến lược phòng ngừa có thể và khám phá các phương pháp điều trị nhằm hỗ trợ việc hình thành trí nhớ,” Parulekar cho biết.

“Một bước tiếp theo có thể là các nghiên cứu sâu hơn khám phá tác động của liệu pháp hành vi nhận thức cho chứng mất ngủ (CBT-I), giảm căng thẳng thông qua thiền, giáo dục vệ sinh giấc ngủ, liệu pháp ánh sáng và các phương pháp không xâm lấn khác đối với việc củng cố trí nhớ và những lợi ích nhận thức tiềm năng của nó,” bà thêm vào.