利用一項新型的“NeuroGrid”技術(shù)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，睡眠促進了兩個大腦區(qū)域之間的交流，這些區(qū)域的聯(lián)系對記憶的形成至關(guān)重要。這一研究發(fā)表于近日的Science期刊上。

　　眾所周知，人類的大腦中存在一個與記憶相關(guān)的腦區(qū)——海馬體。在我們睡覺時，海馬體將新信息轉(zhuǎn)化為永久記憶。

　　這項新研究的資深作者、紐約大學(xué)教授György Buzsáki博士在之前的工作發(fā)現(xiàn)，在睡眠過程中，大腦海馬體神經(jīng)元會釋放的高頻脈沖信號——漣漪(ripples)，并猜測它們在記憶存儲中扮演著重要作用。這項新研究證實了睡眠過程中海馬體內(nèi)的ripples，并在聯(lián)合皮質(zhì)內(nèi)(大腦表面處理復(fù)雜感覺信息有關(guān)的區(qū)域)的某些部位也發(fā)現(xiàn)了ripples。

　　研究人員利用他們發(fā)明的前沿NeuroGrid系統(tǒng)，將電極植入大腦深處，在非快速眼動睡眠(NREM)時間研究了大鼠大腦的幾個部位的活動。

　　NeuroGrid由一系列微小的電極組成(如同一條毯子的線)，研究人員將其放置在大腦的一個區(qū)域，這樣每個電極就可以連續(xù)監(jiān)測不同神經(jīng)元的活動。“這個特殊的裝置讓我們可以同時觀察大腦的多個區(qū)域。” 該研究的第一作者，醫(yī)學(xué)博士Jennifer Gelinas說。

　　研究小組驚訝地發(fā)現(xiàn)，ripples在聯(lián)合皮質(zhì)和海馬體中同時發(fā)生，這意味著這兩個腦區(qū)在大鼠睡覺時相互交流。因為大腦聯(lián)合皮質(zhì)被認為是記憶的存儲位置，于是推測這種神經(jīng)交流可以幫助大腦保留信息。

　　為了驗證這一觀點，他們在兩組大鼠NREM睡眠過程中研究了大腦活動，一組大鼠被訓(xùn)練在迷宮中尋找獎勵，另一組大鼠以隨機方式探索迷宮。在后一組中，海馬體和大腦皮層的波動并不同步。而在訓(xùn)練有素的大鼠中，學(xué)習(xí)任務(wù)增加了這些區(qū)域之間的交流，第二輪訓(xùn)練則使其進一步增強，這再次表明這種交流對于記憶的創(chuàng)造和儲存十分重要。

　　該小組希望在接受腦部手術(shù)的人身上使用NeuroGrid，以確定在人類大腦中是否出現(xiàn)了同樣的“漣漪”。研究人員還計劃研究在動物身上操控神經(jīng)放電是否可以提高或抑制記憶的形成，以進一步確認ripples對這一過程的重要性。

　　“識別與記憶形成相關(guān)的特定神經(jīng)模式為更好地理解記憶，甚至解決記憶障礙提供了一種可能的方法。”Gelinas博士說。

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