Researchers say the findings show twitches during rapid eye movement (REM) sleep comprise a different class of movement and provide further evidence that sleep twitches activate circuits throughout the developing brain. In this way, twitches teach newborns about their limbs and what they can do with them.
"Every time we move while awake, there is a mechanism in our brain that allows us to understand that it is we who made the movement," says Alexandre Tiriac, a fifth-year graduate student in psychology at the UI and first author of the study, which appeared this month in the journal Current Biology. "But twitches seem to be different in that the brain is unaware that they are self-generated. And this difference between sleep and wake movements may be critical for how twitches, which are most frequent in early infancy, contribute to brain development."
Mark Blumberg, a psychology professor at the UI and senior author of the study, says this latest discovery is further evidence that sleep twitches -- whether in dogs, cats or humans -- are connected to brain development, not dreams.
"Because twitches are so different from wake movements," he says, "these data put another nail in the coffin of the 'chasing rabbits' interpretation of twitches."
For this study, Blumberg, Tiriac and fellow graduate student Carlos Del Rio-Bermudez studied the brain activity of unanesthetized rats between 8 and 10 days of age. They measured the brain activity while the animals were awake and moving and again while the rats were in REM sleep and twitching.
What they discovered was puzzling, at first.
"We noticed there was a lot of brain activity during sleep movements but not when these animals were awake and moving," Tiriac says.
The researchers theorized that sensations coming back from twitching limbs during REM sleep were being processed differently in the brain than awake movements because they lacked what is known as "corollary discharge."
First introduced by researchers in 1950, corollary discharge is a split-second message sent to the brain that allows animals -- including rats, crickets, humans and more -- to recognize and filter out sensations generated from their own actions. This filtering of sensations is what allows animals to distinguish between sensations arising from their own movements and those from stimuli in the outside world.
So, when the UI researchers noticed an increase in brain activity while the newborn rats were twitching during REM sleep but not when the animals were awake and moving, they conducted several follow-up experiments to determine whether sleep twitching is a unique self-generated movement that is processed as if it lacks corollary discharge.
The experiments were consistent in supporting the idea that sensations arising from twitches are not filtered: And without the filtering provided by corollary discharge, the sensations generated by twitching limbs are free to activate the brain and teach the newborn brain about the structure and function of the limbs.
"If twitches were like wake movements, the signals arising from twitching limbs would be filtered out," Blumberg says. "That they are not filtered out suggests again that twitches are special -- perhaps special because they are needed to activate developing brain circuits."
The UI researchers were initially surprised to find the filtering system functioning so early in development.
"But what surprised us even more," Blumberg says, "was that corollary discharge appears to be suspended during sleep in association with twitching, a possibility that -- to our knowledge -- has never before been entertained.
Researchers say the findings show twitches during rapid eye movement (REM) sleep comprise a different class of movement and provide further evidence that sleep twitches activate circuits throughout the developing brain. In this way, twitches teach newborns about their limbs and what they can do with them.
"Every time we move while awake, there is a mechanism in our brain that allows us to understand that it is we who made the movement," says Alexandre Tiriac, a fifth-year graduate student in psychology at the UI and first author of the study, which appeared this month in the journal Current Biology. "But twitches seem to be different in that the brain is unaware that they are self-generated. And this difference between sleep and wake movements may be critical for how twitches, which are most frequent in early infancy, contribute to brain development."
Mark Blumberg, a psychology professor at the UI and senior author of the study, says this latest discovery is further evidence that sleep twitches -- whether in dogs, cats or humans -- are connected to brain development, not dreams.
"Because twitches are so different from wake movements," he says, "these data put another nail in the coffin of the 'chasing rabbits' interpretation of twitches."
For this study, Blumberg, Tiriac and fellow graduate student Carlos Del Rio-Bermudez studied the brain activity of unanesthetized rats between 8 and 10 days of age. They measured the brain activity while the animals were awake and moving and again while the rats were in REM sleep and twitching.
What they discovered was puzzling, at first.
"We noticed there was a lot of brain activity during sleep movements but not when these animals were awake and moving," Tiriac says.
The researchers theorized that sensations coming back from twitching limbs during REM sleep were being processed differently in the brain than awake movements because they lacked what is known as "corollary discharge."
First introduced by researchers in 1950, corollary discharge is a split-second message sent to the brain that allows animals -- including rats, crickets, humans and more -- to recognize and filter out sensations generated from their own actions. This filtering of sensations is what allows animals to distinguish between sensations arising from their own movements and those from stimuli in the outside world.
So, when the UI researchers noticed an increase in brain activity while the newborn rats were twitching during REM sleep but not when the animals were awake and moving, they conducted several follow-up experiments to determine whether sleep twitching is a unique self-generated movement that is processed as if it lacks corollary discharge.
The experiments were consistent in supporting the idea that sensations arising from twitches are not filtered: And without the filtering provided by corollary discharge, the sensations generated by twitching limbs are free to activate the brain and teach the newborn brain about the structure and function of the limbs.
"If twitches were like wake movements, the signals arising from twitching limbs would be filtered out," Blumberg says. "That they are not filtered out suggests again that twitches are special -- perhaps special because they are needed to activate developing brain circuits."
The UI researchers were initially surprised to find the filtering system functioning so early in development.
"But what surprised us even more," Blumberg says, "was that corollary discharge appears to be suspended during sleep in association with twitching, a possibility that -- to our knowledge -- has never before been entertained.
การแปล กรุณารอสักครู่..

นักวิจัยกล่าวว่าผลการศึกษาพบกระตุกในระหว่างการเคลื่อนไหวของตาอย่างรวดเร็ว ( REM ) นอน ประกอบด้วย ระดับที่แตกต่างของการเคลื่อนไหว และให้หลักฐานเพิ่มเติมที่กระตุกนอนเปิดวงจรทั้งการพัฒนาสมอง ในวิธีนี้ , กระตุกสอนทารกเกี่ยวกับแขนขาของพวกเขาและสิ่งที่พวกเขาสามารถทำอะไรกับพวกเขา .
" ทุกครั้งที่เราย้ายในขณะที่ตื่นอยู่มีกลไกในสมองของเราที่ช่วยให้เราเข้าใจ ว่ามันเป็นเราที่ทำให้การเคลื่อนไหว , กล่าวว่า " อเล็กซานเดอร์ tiriac ปี 5 นักศึกษาปริญญาโทในด้านจิตวิทยาที่ UI และผู้เขียนแรกของการศึกษา ซึ่งปรากฏในเดือนนี้ในวารสารชีววิทยาปัจจุบัน” แต่กระตุกเหมือนจะแตกต่างกันในการที่สมองจะไม่รู้ว่าพวกเขากำลังที่ตนเองสร้างขึ้นและความแตกต่างระหว่างหลับและการเคลื่อนไหวปลุกอาจจะสำคัญว่ากระตุก ซึ่งจะใช้บ่อยที่สุดในช่วงวัยทารก มีส่วนร่วมในการพัฒนาสมอง "
มาร์ค Blumberg , ศาสตราจารย์ด้านจิตวิทยาที่ UI และผู้เขียนอาวุโสของการศึกษา กล่าวว่า การค้นพบล่าสุดนี้มีหลักฐานเพิ่มเติมที่นอนกระตุก ไม่ว่าจะในสุนัข แมว หรือ มนุษย์ -- เชื่อมต่อกับการพัฒนาสมอง
ไม่ใช่ความฝัน" เพราะกระตุกจึงแตกต่างจากการเคลื่อนไหวปลุก , " เขากล่าวว่า " ข้อมูลเหล่านี้ใส่เล็บอื่น ในโลงศพของ ' ไล่กระต่าย ' ตีความกระตุก " .
สำหรับการศึกษาบลุมเบอร์ก tiriac , และเพื่อนนักศึกษาปริญญาโท คาร์ลอส เดล รีโอ bermudez ศึกษาสมองของหนู unanesthetized ระหว่าง 8 และ 10 วันของอายุ .พวกเขาวัดสมองในขณะที่สัตว์ตื่นและย้ายอีกครั้งในขณะที่หนูกำลังหลับตื้น และกระตุก
สิ่งที่พวกเขาค้นพบคืองงในตอนแรก
" เราสังเกตเห็นมีมากของกิจกรรมของสมองในระหว่างการเคลื่อนไหวของการนอน แต่ไม่เมื่อสัตว์เหล่านี้ตื่นและย้าย "
tiriac กล่าวนักวิจัย theorized ที่ไก่กลับมาจากกระตุกแขนขาในระหว่างการนอนหลับ REM ถูกประมวลผลที่แตกต่างกันในสมองมากกว่าการเคลื่อนไหวตื่นตัวเพราะพวกเขาขาดสิ่งที่เรียกว่า " ควันหลงปลด "
ครั้งแรกโดยนักวิจัยใน 1950 ควันหลงการแยกที่สองข้อความที่ส่งไปยังสมองที่ช่วยให้สัตว์ -- รวมทั้งหนู , จิ้งหรีด ,มนุษย์และมากขึ้น -- การรับรู้และกรองความรู้สึกที่เกิดจากการกระทำของตนเอง นี้กรองของความรู้สึก คือ สิ่งที่ช่วยให้สัตว์ที่จะแยกแยะระหว่างความรู้สึกที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนไหวของพวกเขาเองและจากสิ่งเร้าในโลกภายนอก
ดังนั้นเมื่อ UI นักวิจัยสังเกตเห็นมีการเพิ่มกิจกรรมสมองส่วนหนูทารกแรกเกิดกระตุกในระหว่างการนอนหลับ REM แต่เมื่อสัตว์ตื่นและย้ายพวกเขาดำเนินการทดลองติดตามหลายเพื่อตรวจสอบว่า นอนกระตุกเป็นเอกลักษณ์ตนเองสร้างขึ้น การเคลื่อนไหวที่แปรรูป เช่น ถ้าขาดข้อพิสูจน์
ปล่อยการทดลองที่สอดคล้องสนับสนุนความคิดที่ว่า ความรู้สึกที่เกิดขึ้นจากการกระตุกไม่กรอง : และไม่มีการกรองโดยควันหลงปลดปล่อยความรู้สึกที่สร้างขึ้นโดยกระตุกแขนฟรีเพื่อเปิดใช้งานสมองและสมองทารกแรกเกิด สอนเกี่ยวกับโครงสร้างและการทำงานของอวัยวะ .
" ถ้ากระตุกเหมือนการเคลื่อนไหวปลุกสัญญาณที่เกิดขึ้นจากการกระตุกแขนขาจะถูกกรองออก " บลุมเบิร์กกล่าวว่า " . พวกเขาจะไม่กรองออกแสดงให้เห็นอีกครั้งว่า กระตุกเป็นพิเศษ . . . อาจจะพิเศษ เพราะจะต้องใช้วงจรพัฒนาสมอง "
UI นักวิจัยครั้งแรกถูกประหลาดใจเพื่อค้นหาระบบการกรองทำงานแต่เช้าในการพัฒนา .
" แต่สิ่งที่ทำให้เราแปลกใจมากขึ้น " บลุมเบิร์กกล่าว" คือว่า ควันหลงการปรากฏจะพักงานในระหว่างการนอนร่วมกับกระตุก , ความเป็นไปได้ว่า . . . ความรู้ . . . ไม่เคยมีมาก่อนที่เพลิน
การแปล กรุณารอสักครู่..
