深度睡眠期间大脑如何巩固记忆

研究强烈表明，睡眠占我们生活的三分之一，对于学习和形成长期记忆至关重要。但是，尽管有相当多的研究，但如何形成这种记忆的方式尚不清楚，并且仍然是神经科学探究的中心问题。

加州大学里弗赛德分校的神经科学家在《神经科学杂志》上报告说，他们现在可能对此问题有一个答案。他们的研究首次为深度睡眠(也称为慢波睡眠)如何促进近期记忆的巩固提供了机械解释。

在睡眠期间，人和动物的大脑主要与感觉输入脱钩。尽管如此，大脑仍保持高度活动状态，以海马中的尖波波纹和皮质中的大幅度缓慢振荡的形式表现出电活动，反映出深度睡眠期间皮质神经元的活动和沉默状态交替出现。在清醒过程中获得并最初存储在海马中的情景记忆的痕迹逐渐被转移到皮质，作为睡眠中的长期记忆。

使用计算模型，加州大学河滨分校的研究人员提供了深度睡眠期间大脑中的电活动与神经元之间的突触连接之间的联系。他们表明，他们的模型自发产生的皮质中缓慢振荡的模式受到海马锐波波纹的影响，并且这些缓慢振荡的模式决定了皮质中突触的变化。(广泛认为突触强度的变化是大脑学习和记忆存储的基础)。该模型显示，突触的变化反过来会影响缓慢振荡的模式，从而促进一种增强和重放皮层神经元的特定放电序列，代表特定记忆的重放。

博士后研究员，该论文的第一作者魏娜(Yina Wei)表示：“即使没有海马的进一步输入，这些缓慢振荡的模式仍然存在。”“我们将这些结果解释为深度睡眠期间特定记忆巩固的机械解释，从而记忆痕迹在皮层中形成并变得独立于海马体。”

Wei解释说，根据研究人员所使用的生物学现实网络模型，海马的输入在深度睡眠时到达皮质，并影响慢速振荡在皮质网络中的产生和传播方式。

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