睡眠中调节脑波可增强记忆

一个国际科研团队发现,在实验鼠睡眠过程中调节其丘脑部位特定脑波的数量,可以增强或削弱记忆。这有助于理解睡眠与长期记忆形成过程之间的关系,记忆力不足的患者可能从中受益。

这项成果是韩国基础科学研究所和德国蒂宾根大学的研究人员合作取得的,论文发表在新一期美国《神经元》杂志上。

与人类一样,实验鼠的睡眠也分为快波和慢波两种状态,其中慢波睡眠与记忆的整理和固化有关。在慢波睡眠阶段,大脑不同部位的神经元产生3种脑波,形成慢振荡、纺锤波和涟漪波的“三重奏”,这项新研究的重点是纺锤波。

纺锤波由丘脑网状核产生,大约每7秒~15秒出现一个波峰。此前研究发现,纺锤波的数量与记忆有关,如果白天学习的内容很多,晚上睡觉时纺锤波数量就比较多;老年人和精神分裂症患者的纺锤波数量较少。

研究人员将实验鼠放在笼子里,然后进行电击,使它们对笼子产生恐惧感。随后实验鼠被分为3组,接受睡眠实验。研究人员利用光遗传技术刺激第一组实验鼠的丘脑,人为增加纺锤波数量,并且节奏与本来的脑波合拍。第二组也受到光刺激,但节奏是乱的。第三组是对照组,没有接受任何刺激。

第二天,实验鼠被放回原来的笼子,第一组40%的时间吓到不能动弹,第二组和第三组只有20%的时间有如此反应。这显示,合乎节律的人工纺锤波增强了实验鼠对空间的记忆,而如果人为减少纺锤波数量,实验鼠的记忆会减弱。


责任编辑: 梁红玉