Der er fundet beviser for kontinuerlig faseovergang, når rotter bevæger sig fra søvn til vågen

Et team af forskere med tilknytning til institutioner i Brasilien, Portugal og Spanien har fundet tegn på en kontinuerlig faseovergang, der forekommer i rotternes hjerner, når de går fra søvn til vågenhed. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve , gruppen beskriver deres undersøgelse af sovende rotter og hvad de fandt.

Hjernen gennemgår en form for overgang til søvn og derefter igen, når han vågner, men de typer af overgange, der forekommer, er stadig for det meste ukendte. Nogle forskere har antydet, at processen ser ud til at involvere perkolationslignende faseovergange. Også, tidligere forskning har vist, at hjerneaktivitet er forskellig i de to stater. Der er synkrone pigge, når de er vågne, og asynkrone pigge, når de sover. I denne nye indsats, forskerne kiggede nærmere på den faktiske overgang, som den skete i realtid i rottehjerner.

Arbejdet indebar at observere og måle hjernesignaler i hjernebarken, da flere rotter flyttede fra vågne til søvn - nogle blev bedøvet, og andre fik lov til at falde i søvn naturligt. Teamet observerede det, de beskriver som laviner af aktivitet, hvor der overhovedet ikke var perioder med spidser (stilhed), efterfulgt af en periode med en hurtig række af spiking, efterfulgt af stilhed igen. Forskerne beskrev antallet af pigge i en lavine som dens størrelse; den tid det varede blev defineret som dets levetid. De analyserede derefter dataene matematisk. Ved at gøre sådan, de fandt ud af, at pigge i lavinerne fulgte magtlove. De foreslår, at dette indikerer skala -uoverensstemmelse, hvilket i matematik betyder, at et kritisk punkt blev nået. Dataene viste, at rottehjerner gennemgår en kontinuerlig faseovergang, hvilket dæmper mod perkolationsteorier.

Forskerne gentog deres eksperimenter med aber og mus og rapporterede, at de fandt lignende magtlovsfordelinger. De fandt også ud af, at eksponenterne i de magtlove, de anvendte, ikke var de samme som dem, der blev fundet i tidligere forsøg. De antyder, at dette indikerer, at faseovergange relateret til søvncyklussen hører hjemme i en anden "universalitetsklasse".

© 2019 Science X Network