睡眠對穩(wěn)定記憶的重要性已是一個(gè)公認(rèn)的概念，但這一概念背后的神經(jīng)機(jī)制仍不為人知。近日，伯明翰大學(xué)的一項(xiàng)新研究表明，在睡眠和清醒狀態(tài)下，相同的大腦機(jī)制會觸發(fā)記憶，為大腦在睡眠中“重新激活”記憶的過程提供了新的線索，同時(shí)進(jìn)一步證明了睡眠對記憶形成的有益影響。

在發(fā)表于《Cell Reports》雜志題為“Theta Phase-Coordinated Memory Reactivation Reoccurs in a Slow-Oscillatory Rhythm during NREM Sleep”的這項(xiàng)研究中，科學(xué)家首次在人類身上證明，在清醒時(shí)記住特定記憶時(shí)觸發(fā)的大腦獨(dú)特的神經(jīng)模式，會在隨后的睡眠中重現(xiàn)。

DOI：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2018.09.037

具體來說，該小組與荷蘭唐德斯研究所的研究人員合作，使用了一種所謂“定向記憶再激活”（Targeted Memory Reactivation）的技術(shù)，這種技術(shù)可以增強(qiáng)記憶。在實(shí)驗(yàn)中，參與者先前學(xué)到的外國詞匯信息在睡覺時(shí)被回放。

腦電圖儀記錄了參與者在睡覺前學(xué)習(xí)和記憶外國詞匯時(shí)的大腦信號；隨后，研究人員記錄了當(dāng)睡眠志愿者的大腦在聽到他們學(xué)過的單詞時(shí)所激活的不同神經(jīng)通路。

通過比較兩種狀態(tài)下大腦發(fā)出的神經(jīng)信號，研究人員發(fā)現(xiàn)大腦活動有明顯相似性。

通訊作者、伯明翰大學(xué)心理學(xué)學(xué)院的Thomas Schreiner博士說:“雖然睡眠和覺醒似乎沒有什么共同之處，但這項(xiàng)研究表明，這兩種狀態(tài)下的大腦活動可能比我們之前想象的更相似。我們記錄的神經(jīng)活動為睡眠對記憶以及最終對我們健康的重要性提供了進(jìn)一步的證據(jù)。”

作者進(jìn)一步指出，如果能更好地理解記憶是如何工作的，可能還有助于開發(fā)治療記憶障礙（如阿爾茨海默氏?。┑男路椒?。

“了解記憶是如何在不同的狀態(tài)下被重新激活的，還能讓我們深入解析這些記憶是如何被改變的，這在治療環(huán)境中可能很有趣。”另一通訊作者、唐德斯研究所的Tobias Staudigl補(bǔ)充。

該小組正在計(jì)劃一項(xiàng)后續(xù)研究：設(shè)計(jì)出研究睡眠中記憶自發(fā)激活的方法。使用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，研究人員可以記錄和解釋大腦中的神經(jīng)模式，識別在無需外部提示的情況下激活記憶的位置。

參考資料：

1）Memory 'brainwaves' look the same in sleep and wakefulness

2）Theta Phase-Coordinated Memory Reactivation Reoccurs in a Slow-Oscillatory Rhythm during NREM Sleep