睡眠可以幫助您的大腦為未來做好準備,現(xiàn)在我們知道怎么做
您的大腦不僅必須維護現(xiàn)有記憶的大量檔案,而且還必須每天跟蹤新事物。這需要在新記憶發(fā)生之前做好準備,即使在處理舊記憶時也是如此。
眾所周知,睡眠對記憶很重要和學(xué)習(xí)等,但我們?nèi)栽谂宄婕暗脑S多確切機制。
傳統(tǒng)上,它被視為一個向后的過程:我們經(jīng)歷了某件事,然后在隨后的睡眠之夜處理和保存它的記憶,我們可以在以后隨意回憶它。
然而,根據(jù)一項新的研究,睡眠似乎不僅可以幫助我們處理過去的記憶,還可以幫助我們處理未來的記憶。除了在我們睡覺時鞏固和保存記憶外,該研究表明,我們的大腦也在積極準備我們記錄即將發(fā)生的事件。
記憶是一種廣泛的、多方面的現(xiàn)象,它幫助我們成為我們自己,從我們的主觀角度來看,它似乎幾乎是神奇的,不知何故超越了離散的組件。
但事實并非如此。在細胞水平上,稱為記憶結(jié)構(gòu)細胞以一種我們以后可以回憶的形式對我們的生活經(jīng)歷進行物理編碼。
以前的研究已經(jīng)清楚地表明了這一點睡眠至關(guān)重要使這個過程正常工作,但許多生理細節(jié)仍不清楚。除了存儲記憶之外,我們的大腦還執(zhí)行令人難以置信的處理和組織壯舉,其中大部分發(fā)生在精神停機時間。
在這項新研究中,日本的研究人員試圖更多地了解睡眠在記憶處理中的作用,包括為尚未發(fā)生的難忘經(jīng)歷做準備。
作者使用了一種用于自由移動小鼠的成像系統(tǒng),該系統(tǒng)可以在記憶處理的各個階段顯示記憶痕跡和非記憶痕跡細胞。他們能夠跟蹤小鼠經(jīng)歷的難忘事件之前、期間和之后的神經(jīng)元活動。
這為特定神經(jīng)元群在各種認知條件下的行為提供了新的視角,包括小鼠在學(xué)習(xí)體驗之前和之后睡覺時的行為。
結(jié)果突出了在學(xué)習(xí)后睡眠中展開的兩個平行過程。首先,最初編碼記憶的記憶痕跡細胞顯示出可預(yù)測的再激活模式,這是大腦在睡眠期間鞏固記憶的有據(jù)可查的程序的一部分。
該研究還揭示了另一個有趣的神經(jīng)元群,這些神經(jīng)元尚未與特定記憶相關(guān)聯(lián)。這些”準 Engram 待 Be 細胞“,隨著小鼠在學(xué)習(xí)后睡覺,它們變得越來越同步。后來,相同的神經(jīng)元組繼續(xù)編碼新的、不同的記憶。
“準記憶痕跡細胞在睡眠期間與現(xiàn)有記憶痕跡細胞表現(xiàn)出更高的協(xié)同活性,這表明這種相互作用有助于塑造新的記憶網(wǎng)絡(luò),”說合著者 Kaoru Inokuchi,日本富山大學(xué)生物化學(xué)教授。
研究人員還開發(fā)了一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來模擬海馬體中的活動,希望進一步闡明潛在的機制。
該模型指向突觸抑郁癥和縮放,已知在睡眠期間改變神經(jīng)元連接的現(xiàn)象,對于組織這些準記憶水晶細胞可能很重要——當(dāng)這些機制被禁用時,這種服務(wù)在模型中會減少。
研究發(fā)現(xiàn),記憶水晶和準記憶水晶細胞在學(xué)習(xí)后睡眠中顯示出有趣的共同激活,這暗示了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間對過去和即將到來的記憶的一些協(xié)調(diào)甚至數(shù)據(jù)傳輸。
這表明學(xué)習(xí)活動之間的睡眠質(zhì)量不僅會影響我們對迄今為止所學(xué)知識的保留,還會影響我們在不久的將來保留新信息的程度。
雖然需要更多的研究,但這可能是記憶障礙教育和治療的寶貴見解,它可能有助于發(fā)現(xiàn)幫助人們最大限度地提高認知能力的新方法。
“我們相信,在睡眠或睡眠模式期間縱大腦活動可能會發(fā)現(xiàn)通過釋放大腦的潛在潛力來增強記憶的方法,”豬口說.
然而,最重要的是,這些發(fā)現(xiàn)增加了大量現(xiàn)有證據(jù),表明我們都應(yīng)該認真對待睡眠。
“我們希望人們明白,睡眠不僅僅是休息——它在大腦如何處理信息方面起著至關(guān)重要的作用,”豬口說.“考慮到這一點,我們希望每個人都能開始更加重視睡眠,并將其作為提高整體生活質(zhì)量的一種方式?!?/p>
該研究發(fā)表在自然通訊.
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