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美科学家发现人类大脑在睡眠中能增强记忆

科学家发现人类大脑中一直处在活跃状态的神秘区域

  【搜狐科学消息】据国外媒体报道,来自美国洛杉矶加州大学的神经物理学教授 Mayank R. Mehta近日表示,他们的研究小组同时测量了来源于大脑多个部分的单个神经原活跃性,这些神经原都被包括在记忆构造内部,通过技术测量发现了大脑中的一些区域决定了其他区域的活跃度,以及活跃度是如何传播的。最为特别的是,Mehta 和他的研究小组研究了老鼠大脑的三块相互连接区域,分别为新脑或新大脑皮层、旧脑或海马体、以及连接旧脑和新脑之间的媒介大脑——内嗅皮层。

  Mehta表示,尽管他们通过先前的研究发现,人们在睡眠时,新脑和旧脑之间的“对话”对于记忆形成非常重要,但研究人员并没有调查出内嗅皮层在这场“对话”中所起的作用,但它似乎更像是一名“游戏改变者”。他的研究小组还发现,内嗅皮层表现出了所谓的“持久活跃性”,他们认为这是为了调解人们在清醒时的记忆存储。例如,当人们想临时记忆一些东西时,比如电话号码,或者按照说明做一些事情时,它就会起作用。

  Mehta 表示,在这里他们发现了一个惊人的现象,即内嗅皮层这种持久的活跃性几乎总是发生在人们熟睡时,这个研究结果非常新奇,又令人吃惊。事实上,这种类似工作存储器的持久活跃性在人们处于麻醉时也能在内嗅皮层正常工作。他还表示,这个发现非常有意义,因为人们生命中三分之一的时间都用来睡觉,缺觉常常会对健康造成负面影响,其中包括学习和记忆问题。

  据了解,他们在先前的研究中就发现,人们在睡眠时新皮层和海马体之间会发生“对话”,而该“交谈”会对记忆形成或记忆巩固起到重要的作用,无论如何,没有人能够打断它们之间的“交谈”。Mehta表示,当人们在睡觉,通常屋子的光线是暗的,且十分安静,尽管在这种条件下并没有信息的输入,但是大脑依然保持活跃。他们也只想知道,这种活跃是如何发生的,大脑中哪些不同区域可以彼此间“对话”。

  Mehta和他的研究小组研发了一个非常灵敏的监控系统,从而利用它监视大脑三个目标区域中的神经原活跃性,同时还包括单个神经原的活跃性。这也让研究小组解密“对话”的精确信息,甚至当神经原十分安静时,也能够监测到。同时,他们还利用自我研发的浮渣数学分析来解密这段复杂的信息“对话”。人们在睡眠时,90%的新皮层就会进入慢波模式。在此期间,其活跃性每隔一秒会在活跃与非活跃之间缓慢波动。Mehta 和他的研究小组还集中研究了分为很多部分的内嗅皮层,其中内层部分表现得非常不同。当新皮层不活跃时,内嗅皮层内部的神经原依然处在活跃状态,仿佛他们对新皮层传递的信息一直都处于记忆状态,这就是所谓的“自发持久活跃”现象。

  而且,他们还发现当内嗅皮层内部变得自发持久活跃时,它还会引起海马体神经原变得非常活跃。另一方面,当新皮层变活跃时,海马体反而变得较为安静。该数据也给该“对话”提供了一个很好的解释。Mehta表示,该研究将会帮助他们更好的研究人们的记忆系统。(尚力)