2022-06-01 17:21·
播英關系記憶是一種記憶物體、人或事件之間任意或間接關聯的能力，例如帶有面孔的名字、您將車鑰匙放在哪里以及您是否在做飯后離開家之前關掉了爐子。
先前的研究已經確定，動物和人類的記憶可以從充足的優質睡眠中受益。在 2022 年 5 月 25 日發表在《神經科學雜志》上的一項新研究中，加州大學圣地亞哥分校醫學院醫學教授 Maxim Bazhenov 博士和他實驗室的研究生 Timothy Tadros 描述了以下潛在機制：在睡眠期間加強或創造新的關系記憶。
作者開發了大腦兩個區域的人工模型：丘腦（參與早期感覺處理）和皮質（參與記憶、學習和決策）。該模型能夠模擬兩種主要的大腦狀態：當神經元自發活躍時清醒并經過優化以處理感覺輸入，以及當產生電活動的固有振蕩（例如慢波）時的深度睡眠。
可以改變網絡模型的屬性以促進清醒和睡眠活動之間的轉換，類似于生物大腦每天所做的事情。
在皮層區域，神經元之間的連接被允許根據它們的活動變強或變弱，稱為突觸可塑性，它反映了記憶如何形成或擦除的主要已知生物學機制。
“我們在視覺處理后對皮層進行了建模，一個皮層代表初級視覺皮層，另一個皮層代表聯想皮層，”Tadros 說。 “每次看到同一個物體時，視覺皮層中大致相同的神經元都會被激活。如果一個人在同一環境中看到兩個物體，那么這些關聯可能會通過加強代表這兩個物體的神經元之間的連接在聯想皮層中學習。”
科學家們在清醒模式下訓練網絡學習這樣的直接關聯，例如 A+B 或 B+C 而不是 A+C，然后發現在睡眠模式下，模型形成了間接關聯：A+C。
“發生這種情況是因為在睡眠期間，代表所有三個相關項目（A、B 和 C）的神經元以緊密的時間順序自發地發射，這種現象稱為睡眠重放，它觸發了突觸可塑性并導致所有這些神經元之間形成強大的突觸連接， ”巴熱諾夫說。 “因此，在睡眠之后，激活任何一個組，例如 A，激活所有其他相關組，例如 B 和 C。”
雖然主要是概念性的，但研究人員表示，這項工作具有現實世界的意義。
“這項研究對現實世界的一個重要影響是為未來的疾病研究提供信息，例如精神分裂癥和自閉癥譜系障礙，”巴熱諾夫說。 “研究表明，患有這些疾病的人在關系記憶任務中表現更差，并且睡眠也受到干擾，特別是慢波睡眠。
“我們的研究表明，與只關注認知癥狀相比，專注于改善慢波睡眠以減輕與這些疾病相關的一些認知癥狀可能是一條更有成效的前進道路。”
作者還指出，記憶功能和睡眠質量會隨著年齡的增長而下降，但增強睡眠振蕩的現有或新技術可能有助于保護和改善老年人的記憶功能。
參考：Tadros T, Bazhenov M. 睡眠在關系聯想記憶形成中的作用。 J神經科學。 2022. doi:
10.1523/JNEUROSCI.2044-21.2022
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