《PNAS》你的呼吸模式可能是提高记忆力的关键

　　

研究人员首次确定了人类睡眠时海马体中的呼吸节奏，揭示了呼吸就像一个节拍器，协调睡眠振荡。这些发现强调了呼吸作为记忆巩固的基本节奏的作用，对睡眠中呼吸紊乱的个体具有重要意义。

呼吸同步脑电波，支持记忆巩固。

西北医学院的一项新研究报告称，就像指挥协调管弦乐队中的各种乐器来创作交响乐一样，呼吸可以同步海马体脑电波来增强睡眠时的记忆。

这是人类第一次将睡眠中的呼吸节律与这些被称为慢波、纺锤波和涟漪的海马脑电波联系起来。科学家们知道这些波与记忆有关，但其潜在的驱动因素尚不清楚。

该研究的资深作者、西北大学范伯格医学院的神经学教授Christina Zelano说：“为了加强记忆，在睡眠期间，海马体会出现三种特殊的神经振荡，并同步进行，但它们被认为是随机出现和消失的。我们发现它们通过呼吸节奏来协调。” 

西北大学的科学家发现，海马体振荡发生在呼吸周期的特定点，这表明呼吸是睡眠中正确巩固记忆的关键节奏。

Zelano实验室的博士后、通讯作者Andrew Sheriff说：“记忆巩固依赖于睡眠时脑电波的协调，我们发现这个过程与呼吸密切相关。”

这项研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上。

对睡眠呼吸紊乱的影响

这一发现对睡眠中的呼吸紊乱（如睡眠呼吸暂停）具有重要意义，睡眠呼吸暂停与记忆巩固不良有关。

我们都有过睡一晚后记忆力更好的经历。这一点早在古罗马时期就已被注意到，当时学者昆提利昂（Quintillion）写道，“一个奇怪的事实”是，“每晚的间隔时间会大大增强记忆的强度，”研究作者说。他描述的是我们现在所说的记忆巩固，这是通过海马体中不同脑电波的精确协调来完成的。

“当你睡觉的时候，你的大脑正在积极地重放白天的经历，”Sheriff说。

Sherif刚从冰岛雷克雅未克参加完一个会议回来，在那里他必须熟悉一个新城市的环境。“海马体在形成一个新区域的地图方面起着重要作用，”Sheriff说。“当我醒来时，我会觉得自己更好地代表了周围的城市。这是由我睡眠时发生的振荡促进的，我们发现这是由呼吸协调的。”

这项研究表明，在睡眠中呼吸中断的人应该寻求治疗。

“当你不睡觉时，你的大脑会受到影响，你的认知会受到影响，你会变得模糊，”Sheriff说。“我们也知道睡眠呼吸障碍与中风、痴呆和阿尔茨海默病等神经退行性疾病有关。“如果你听别人的呼吸，你可能会知道他们什么时候睡着了，因为你睡觉时呼吸的节奏是不同的。其中一个原因可能是呼吸正在执行一项仔细的任务：协调与记忆有关的脑电波。”

参考文献：“Breathing orchestrates synchronization of sleep oscillations in the human hippocampus” by Andrew Sheriff, Guangyu Zhou, Vivek Sagar, Justin B. Morgenthaler, Christopher Cyr, Katherina K. Hauner, Mahmoud Omidbeigi, Joshua M. Rosenow, Stephan U. Schuele, Gregory Lane and Christina Zelano, 16 December 2024, Proceedings of the National Academy of Sciences.