Science：睡眠会让神经元在第二天重新生成新的记忆

　　

虽然每个人都知道晚上睡个好觉可以恢复精力，但康奈尔大学的一项新研究发现，它可以重置另一个重要功能：记忆。

学习或体验新事物会激活海马体中的神经元，海马体是大脑中对记忆至关重要的区域。之后，当我们睡觉时，这些相同的神经元重复相同的活动模式，这就是大脑如何巩固这些记忆，然后存储在一个叫做皮层的大区域。但是，我们是如何在不耗尽所有神经元的情况下，持续学习新事物的呢?

一项名为“A Hippocampal Circuit Mechanism to Balance Memory Reactivation During Sleep”的新研究发现，在深度睡眠的特定时间，海马体的某些部分会安静下来，让那些神经元重新启动。

这项研究公布在Science杂志上。

神经生物学和行为学助理教授、该论文的通讯作者Azahara Oliva说:“这种机制可以让大脑重新使用相同的资源，相同的神经元，用于第二天的新学习。”

海马分为三个区域：CA1, CA2和CA3。CA1和CA3参与编码与时间和空间相关的记忆，并得到了充分的研究;对CA2知之甚少，目前的研究发现，它会在睡眠期间产生海马体的沉默和重置。

研究人员在小鼠的海马体中植入电极，使它们能够记录学习和睡眠时的神经元活动。通过这种方式，他们可以观察到，在睡眠期间，CA1和CA3区域的神经元复制了与白天学习时形成的相同的神经元模式。但研究人员想知道大脑是如何在不超负荷或耗尽神经元的情况下每天继续学习的。

Oliva说:“我们意识到，在睡眠期间，海马体还会发生其他状态，此时一切都处于沉默状态。曾经非常活跃的CA1和CA3区域突然安静下来。这是记忆的重置，这种状态是由中间区域CA2产生的。”

被称为锥体神经元的细胞被认为是活跃的神经元，对功能目的很重要，比如学习。另一种称为中间神经元的细胞有不同的亚型。研究人员发现，大脑中有由这两种中间神经元调节的平行回路——一种调节记忆，另一种允许记忆重置。

研究人员相信，他们现在有了提高记忆力的工具，通过修补记忆巩固的机制，可以在记忆功能衰退时应用，比如在阿尔茨海默病中。重要的是，他们也有证据探索消除负面或创伤记忆的方法，这可能有助于治疗创伤后应激障碍等疾病。

这一结果有助于解释为什么所有的动物都需要睡眠，不仅是为了修复记忆，也是为了重置大脑，让它在醒着的时候保持工作。“我们表明记忆是一个动态的过程，”Oliva说。