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你睡覺時，大腦竟然在努力加深記憶！

日期:2019-11-21
睡眠是我們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?，占了將?/3的時間。有句玩笑話，睡覺是一門藝術(shù)，睡不好是你白白糟蹋，睡得好說不定還能夢到元素周期表。雖然睡覺時我們身體基本不動，但并不代表大腦也在休息，相反，大腦活動的復(fù)雜性和協(xié)調(diào)性超乎想象！?近日，艾伯塔大學(xué)神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種在深度睡眠中有效幫助記憶的機制：大腦的核重聚體（nucleus reuniens，RE）可有效協(xié)調(diào)大腦中與記憶有關(guān)的兩個腦結(jié)構(gòu)——內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)（medial prefrontal cortex，mPFC）和海馬體（hippocampus，HPC），換句話說，睡眠期間的大腦活動可能有助于記憶的持久性。


doi.org/10.1523/ENEURO.0365-19.2019?慢波睡眠（slow-wavesleep）是睡眠的最深階段，大腦以非常慢的、每秒一次的節(jié)奏運動。前額葉皮質(zhì)和海馬體間的協(xié)調(diào)對情景記憶尤為重要，且是慢波睡眠的標(biāo)志，研究者就其中間體——下丘腦核重聚體如何調(diào)節(jié)這種協(xié)調(diào)關(guān)系展開研究。?利用電生理、光遺傳學(xué)和化學(xué)遺傳學(xué)等技術(shù)對33只雄性大鼠進(jìn)行實驗，評估了RE在調(diào)節(jié)慢振蕩同步中的作用。通過單元記錄技術(shù)，證實了RE神經(jīng)元在前腦失活狀態(tài)下表現(xiàn)出緩慢的節(jié)律性活動模式，并與持續(xù)的緩慢振蕩（slowoscillation，SO）相耦合。


RE單元與前腦相耦合
無論是在RE水平或是軸突投射束水平，甚至在mPFC水平，均可誘發(fā)HPC電位最大值，同時，刺激mPFC以誘發(fā)HPC反應(yīng)，可以通過選擇性抑制RE從而阻斷該反應(yīng)。


抑制RE可降低mPFC-HPC的同步?在這項工作中，研究者展示了大腦中的兩個遠(yuǎn)距離記憶相關(guān)區(qū)域——內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)（mPFC）和海馬體（HPC）如何在慢波活動中通過一個間接式的丘腦結(jié)構(gòu)——核重聚體（RE）來協(xié)調(diào)它們的活動，它在慢波活動中協(xié)調(diào)兩個情景記憶結(jié)構(gòu)的強大能力，展示了與離線記憶整合的潛在相關(guān)性，表明RE對睡眠依賴的記憶鞏固有顯著的影響，這是一個令人驚喜的研究途徑。?該研究第一作者Hauer補充道，RE可能對睡眠依賴的記憶鞏固有顯著的影響，因此，如果你為了考試而努力學(xué)習(xí)，緊接著去睡覺，你可能得感謝RE把這些知識變成了更永久的記憶。?快速記憶的新技能，你get到了嗎？

End


參考資料：

[1] Circuit responsible for building memories during sleep

[2] Brandon E. Hauer, Silvia Pagliardini, Clayton T. Dickson. The Reuniens Nucleusof the Thalamus Has an Essential Role in Coordinating Slow-Wave Activitybetween Neocortex and Hippocampus. eneuro, 2019; 6 (5): ENEURO.0365-19.2019DOI: 10.1523/ENEURO.0365-19.2019

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