熬夜复习记不住?Nature:别吃夜宵记忆力更好
2020/12/16
研究发现,获得食物的难易程度决定了记忆巩固过程中对睡眠的需求大小。


虽然睡眠占据了大多数人1/4至1/3的生命,但是我们对这一生命过程仍然知之甚少。人们普遍认为,在记忆巩固过程中需要睡眠的帮助。但是,当我们需要熬夜复习或工作时,缺乏睡眠一定会影响记忆效率吗?

2020年12月2日,《Nature》杂志在线发表了美国宾夕法尼亚大学Amita Sehgal及其研究组名为“Availability of food determines the need for sleep in memoryconsolidation”的最新研究。该研究发现,获得食物的难易程度决定了记忆巩固过程中对睡眠的需求大小。


DOI: 10.1038/s41586-020-2997-y

研究人员使用果蝇测试睡眠是否与食欲记忆的形成有关。他们按照嗅觉条件反射模式训练饥饿的果蝇,然后在琼脂管或蔗糖管中对其睡眠情况进行评估。研究表明,训练后饱食的果蝇需要睡眠来巩固记忆,而饥饿果蝇的记忆力并未受到睡眠剥夺的影响。


进一步的研究发现,饱食果蝇的记忆是由蘑菇体的前后α'/β'神经元介导的,而饥饿时记忆的形成则是由内侧α'/β'神经元介导的。也就是说,睡眠依赖性和睡眠非依赖性记忆受控于不同的多巴胺能神经元。


不同的α'/β'神经元介导睡眠依赖性和睡眠依赖性记忆

但是,睡眠和记忆是耦合的,因此睡眠依赖性记忆所需的蘑菇体神经元也可以促进睡眠。将果蝇体内饥饿信号神经肽F(NPF)敲除后,它们在饥饿情况下也会表现出与睡眠依赖性记忆,这表明记忆通路的选择是由饥饿决定的。


睡眠依赖性记忆

总而言之,本研究发现果蝇在饱食状态下需要睡眠来形成记忆。 研究人员推测进食会导致分解代谢废物的积聚,从而增加能量需求、引发对睡眠和睡眠依赖性记忆的需求。同时,睡眠依赖性记忆在训练后也会促进睡眠,从而使睡眠与记忆耦合。但是为了在食物匮乏的环境中生存,果蝇已经发展了新的记忆机制,而又不减少觅食的活动。因此,形成睡眠非依赖的记忆巩固机制可能会带来进化上的优势。

参考资料:

[1] Availabilityof food determines the need for sleep in memory consolidation

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