腦細胞實際上可能會嘗試在睡眠期間預(yù)測未來

當我們睡覺時，大腦記憶中心內(nèi)的神經(jīng)元可能不僅會重溫過去的經(jīng)歷.根據(jù)一項新的研究，他們也可能展望未來，排練尚未發(fā)生的活動。

由密歇根大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個團隊分析了大鼠在清醒和睡眠期間的腦電波讀數(shù)。在動物應(yīng)對迷宮挑戰(zhàn)之前、期間和之后進行讀數(shù)，以評估神經(jīng)細胞在迷宮外（例如休息期間）的偏好。

“我們通過將每個神經(jīng)元的活動與所有其他神經(jīng)元的活動聯(lián)系起來來應(yīng)對這一挑戰(zhàn),"說來自密歇根大學(xué)的麻醉師卡姆蘭·迪巴（Kamran Diba）。

“即使沒有刺激，也能跟蹤神經(jīng)元偏好的能力對我們來說是一個重要的突破。

新方法意味著，除了將迷宮中的物理空間與特定的神經(jīng)元活動實時聯(lián)系起來外，該團隊還可以在老鼠打瞌睡時向后工作并將神經(jīng)元活動映射到迷宮中的點。

這是通過機器學(xué)習(xí)過程，權(quán)衡神經(jīng)元之間的關(guān)系，而不是孤立地考慮它們?；谒咂陂g的神經(jīng)元放電然后在下一次迷宮嘗試中再次，老鼠們不僅夢見了它們在迷宮中已經(jīng)去過的地方，而且還在尋找潛在的新路線。

這些是研究的重要發(fā)現(xiàn)空間調(diào)優(yōu)，特定神經(jīng)元的活動與特定位置的關(guān)系。這種調(diào)整是一個動態(tài)過程，似乎涉及睡眠的大腦。

當老鼠在睡眠后被重新引入迷宮時，它們在睡眠期間測量的神經(jīng)活動在某種程度上預(yù)測了它們探索周圍環(huán)境的新方式。這些匹配并不精確，但它們足夠接近，暗示了夢想和未來意圖之間的關(guān)系。

“我們可以看到這些其他變化發(fā)生在睡眠期間，當我們第二次將動物放回環(huán)境中時，我們可以驗證這些變化確實反映了動物在睡眠時學(xué)到的東西。說來自美國萊斯大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家Caleb Kemere。

“就好像第二次暴露在空間中實際上是在動物睡覺時發(fā)生的。

眾所周知，睡眠幫助我們形成記憶雖然這項研究只關(guān)注了老鼠，但人類大腦中很可能正在發(fā)生類似的事情：一種對未來冒險的預(yù)演。

我們沉睡的大腦內(nèi)部發(fā)生的事情繼續(xù)令人著迷——影響著一切我們的學(xué)習(xí)方式到大腦如何保持安全——這項最新研究提供了更多的見解。

“在睡眠期間，這些神經(jīng)元所做的唯一事情就是穩(wěn)定對體驗的記憶，這并不一定是這樣。說凱米爾?！笆聦嵶C明，一些神經(jīng)元最終會做其他事情。

該研究已發(fā)表在自然界.

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