4. Szinaptikus plaszticitás: a felesleges kapcsolatok kitörlése a stabil memóriáért
Giulio Tononi és Chiara Cirelli úttörő elmélete, a szinaptikus homeosztázis hipotézis (SHY) szerint az alvás az az ár, amit az agy a plaszticitásért, vagyis a tanulási képességért fizet. Napközben, amikor új ingerek érnek bennünket és tapasztalatokat szerzünk, az idegsejtek közötti szinaptikus kapcsolatok megerősödnek és számbeli növekedésnek indulnak. Ha ez a növekedési folyamat korlátlanul folytatódna, az agy mérete, energiafogyasztása és csatornakapacitása hamar elérné a fizikai határait.
Az alvás során az agy egy szisztematikus, úgynevezett „downscaling” (skálaösszehúzási) folyamatot hajt végre. A mélyalvás alatti szinkronizált elektromos hullámok hatására az agy globálisan gyengíti a szinapszisok erősségét. A nap folyamán kialakult gyenge, elhanyagolható jelentőségű vagy zajnak minősülő kapcsolatok teljesen megszakadnak, míg a legfontosabb, sokszor ismételt és megerősített emléknyomok fennmaradnak.
Ez a szelektív metszési folyamat nemcsak energiát és helyet szabadít fel a másnapi új tanulási folyamatok számára, hanem elengedhetetlen a hosszú távú memória konszolidációjához is. A felesleges kapcsolatok eltávolítása nélkül az agy képtelen lenne megkülönböztetni a lényeges információt a háttérzajtól. Ám ahhoz, hogy ez a finomhangolási munka zavartalanul végbemenjen, az agynak szigorúan el kell szigetelnie magát a külvilág ingereitől. De miért követeli meg ez az összetett éjszakai művelet a tudat teljes lekapcsolását, és mi történik a szervezettel, ha a biológiai sorompók elbuknak?
