雅加达 - 研究人员成功地引发了清醒小鼠大脑特定区域的睡眠样恢复过程。在记忆测试中,这种刺激有助于减少睡眠不足的影响。
美国国立卫生研究院(NIH)从其官方网站上引用,称研究小组在小鼠大脑中引发了一种特殊的活动模式。这种模式模仿了通常在非快速眼动睡眠(NREM)睡眠中出现的活动。
“基本上,我们强迫大脑的一部分睡觉,”威斯康星大学麦迪逊分校精神病学教授,该研究的通讯作者Chiara Cirelli说。
根据Cirelli的说法,刺激的大脑区域可以增强记忆并恢复学习能力。与此同时,其他大脑区域保持清醒,警惕,并与环境联系起来。
他将这一过程与海豚进行比较,海豚一次只能使用大脑的一半睡觉。
NREM睡眠是无快速眼动睡眠的睡眠阶段,占成年人睡眠时间的80%左右。在这个阶段,大脑重新评估形成记忆的神经元之间的联系。
对于长期存储,保留了重要的关系。减少了不太需要的关系,以便为新信息留出空间。
先前的研究表明,睡眠不足的老鼠和人类在清醒时仍然可以经历大脑小部分的慢波活动。慢波是睡眠NREM的一个重要特征。
然而,它的出现太短暂和不规则,以至于它可能还没有带来足够的利益。然后,研究人员试图以更长和更有针对性的方式触发类似的模式。
他们使用了一个发射光的微型植入物,以及对小鼠神经细胞的基因修饰。在30分钟内,在脑的一侧施加刺激,在活动和非活动之间交替。
当小鼠睡觉时,大脑中被刺激的部分的慢波活动看起来更低。这表明,在睡眠期间,该部分不再像以前那样需要恢复。
进一步的实验发现,这种益处不仅仅来自神经细胞活动的减少。恢复效果实际上取决于定期交替的活动模式。
研究人员随后测试了触觉记忆,即通过触摸识别和记住刺激的能力。这种能力受到睡眠的影响很大。
在控制运动和处理触觉刺激的大脑区域受到刺激的睡眠不足的老鼠表现出与休息充足的老鼠几乎相同的结果。
相反,没有刺激的睡眠不足的老鼠表现得更糟。
这些发现仍然来自动物研究,尚未直接适用于人类。这种方法也不意味着睡眠可以被大脑刺激所取代。
Cirelli计划通过颅内刺激研究在人类中产生类似效果的可能性。该技术从头部外部刺激,并且不那么激烈,与在老鼠身上使用的方法一样。
“这项研究进一步解释了为什么我们睡觉以及我们如何学习,”国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的代理主任艾米·班尼·亚当斯说,NINDS是NIH下属的一个机构,资助了这项研究。
亚当斯说,这些发现可以帮助进一步研究预防和治疗思维能力下降。
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