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科研:睡眠為何有益記憶?

時間:2017-6-13閱讀:650
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    想要好記憶,得有好睡眠。長期以來,人們知其然而不知其所以然。現在,科學家也許找到了其中的奧秘:當人進入深度睡眠時,大腦神經元會長出新的突觸,加強神經元之間的,從而鞏固和加強記憶。

 

    這項研究成果5日發表在美國《科學》雜志上。研究負責人、美國紐約大學華人學者甘文標(Wen-Biao Gan,音譯)教授表示:“這項成果對小孩子學習特別重要。如果你不停地學習,甚至犧牲睡眠來學習,那是不行的,因為大腦神經元不會有新突觸形成,你根本記不住。”總之,睡,是為了更好地學,不是浪費時間。

     

    為研究睡眠對記憶的影響,甘文標及其研究團隊培育了兩種小鼠,讓它們學習在旋轉棒上站穩,其中一種小鼠學習一個小時后睡眠7小時,另一種小鼠學習同樣的時間但不準睡眠。研究人員利用雙光子成像技術觀察小鼠大腦的運動皮層,發現有睡眠的小鼠會長出較多的新突觸,學習能力較強,而睡眠被剝奪的小鼠則基本沒有新突觸生長,學習能力相對較弱。

 

    進一步研究表明,不是所有睡眠都對記憶重要。睡眠分為慢波睡眠和快速動眼睡眠等多個階段,慢波睡眠是基本不做夢的深度睡眠,而快速動眼睡眠是多夢的睡眠。甘文標說:“睡眠時大腦并不是很安靜,而是很活躍的。但做夢的睡眠對記憶并不重要,重要的是慢波睡眠。在慢波睡眠過程中,像電影重放一樣,原來學習時活躍的那些細胞,重新活躍起來,從而長出新的突觸。”

 

    還有一個重要發現是,突觸并非隨意生長。“一個神經元有許多分支,就像一棵樹一樣。當小鼠在旋轉棒上學習向前跑時,突觸會在某些分支上生長,而如果是向后跑,則在不同的另外一些分支上生長。這說明學習新技能時,突觸只在特定分支上生長。不過,其中的原因還不是很清楚,”甘文標說。

 

    對于這項成果的意義,他說,人們已經知道睡眠在學習與記憶過程中發揮著重要作用,但為什么長期缺乏睡眠導致表現不佳,其中原因并不清楚,而他們的研究證明,大腦中的突觸變化或許是學習與記憶的基礎。“我們更好地了解為什么要睡眠,這是為了鞏固學習的東西,為了增強長時間的記憶。此外,有些人記憶不好,有些也許是睡眠的問題,所以我們可以從睡眠方面入手治療”。

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