你睡觉时,大脑竟然在努力加深记忆!
2019/11/20
睡眠期间的大脑活动可能有助于记忆的持久性。

睡眠是我们日常生活的必需品,占了将近1/3的时间。有句玩笑话,睡觉是一门艺术,睡不好是你白白糟蹋,睡得好说不定还能梦到元素周期表。虽然睡觉时我们身体基本不动,但并不代表大脑也在休息,相反,大脑活动的复杂性和协调性超乎想象!

近日,艾伯塔大学神经系统科学家们发现了一种在深度睡眠中有效帮助记忆的机制:大脑的核重聚体(nucleus reuniens,RE)可有效协调大脑中与记忆有关的两个脑结构——内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,mPFC)和海马体(hippocampus,HPC),换句话说,睡眠期间的大脑活动可能有助于记忆的持久性。


doi.org/10.1523/ENEURO.0365-19.2019

慢波睡眠(slow-wave sleep)是睡眠的最深阶段,大脑以非常慢的、每秒一次的节奏运动。前额叶皮质和海马体间的协调对情景记忆尤为重要,且是慢波睡眠的标志,研究者就其中间体——下丘脑核重聚体如何调节这种协调关系展开研究。

利用电生理、光遗传学和化学遗传学等技术对33只雄性大鼠进行实验,评估了RE在调节慢振荡同步中的作用。通过单元记录技术,证实了RE神经元在前脑失活状态下表现出缓慢的节律性活动模式,并与持续的缓慢振荡(slow oscillation,SO)相耦合。


RE单元与前脑相耦合

无论是在RE水平或是轴突投射束水平,甚至在mPFC水平,均可诱发HPC电位最大值,同时,刺激mPFC以诱发HPC反应,可以通过选择性抑制RE从而阻断该反应。


抑制RE可降低mPFC-HPC的同步

在这项工作中,研究者展示了大脑中的两个远距离记忆相关区域——内侧前额叶皮质(mPFC)和海马体(HPC)如何在慢波活动中通过一个间接式的丘脑结构——核重聚体(RE)来协调它们的活动,它在慢波活动中协调两个情景记忆结构的强大能力,展示了与离线记忆整合的潜在相关性,表明RE对睡眠依赖的记忆巩固有显著的影响,这是一个令人惊喜的研究途径。

该研究第一作者Hauer补充道,RE可能对睡眠依赖的记忆巩固有显著的影响,因此,如果你为了考试而努力学习,紧接着去睡觉,你可能得感谢RE把这些知识变成了更永久的记忆。

快速记忆的新技能,你get到了吗?

参考资料:

1. Circuit responsible for building memories during sleep

2. Brandon E. Hauer, Silvia Pagliardini, Clayton T. Dickson. The Reuniens Nucleus of the Thalamus Has an Essential Role in Coordinating Slow-Wave Activity between Neocortex and Hippocampus. eneuro, 2019; 6 (5): ENEURO.0365-19.2019 DOI: 10.1523/ENEURO.0365-19.2019

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