快速眼动睡眠(REM)在形成人类记忆中起什么作用?

就像得到深度睡眠一项新研究显示，睡眠的快速眼动阶段有助于大脑将日常经历转化为情感和上下文记忆，这对更好的身心健康是不可或缺的。

但是充足且不间断的快速眼动睡眠是如此重要，以至于涉及快速眼动睡眠剥夺的研究将被认为是不道德的。研究表明，缺乏深度睡眠会导致易怒、焦虑、注意力不集中和压力增加。

正因为如此，科学家们求助于在实验室动物身上进行研究。尽管研究结果不能简单地应用到人类身上，但它可以提供关于记忆起源的见解。

情绪记忆和情境记忆的形成

情感记忆是持久的。它们可以丰富或加深我们的生活，也可以使我们陷入瘫痪。这些记忆通常与强烈的情感有关，如养育和恐惧。

与此同时，情境记忆或空间记忆帮助我们识别人物、物体、地点并记住它们的重要性。融合这两种记忆对于我们的社会和物质世界的导航是极其重要的。

在这项新研究中，来自瑞士和加拿大的一组研究人员应用光遗传学研究了小鼠在快速眼动睡眠期间这两种记忆是如何巩固的过程。光遗传学是利用光和化学物质来打开或关闭某些神经元。

对人类来说，进入快速眼动睡眠可能需要一个多小时。它的特征是眼睑下的眼睛快速抽搐，科学家说这是自主肌肉运动的丧失，是生动梦境的明显迹象。

在大脑内部，快速眼动睡眠有一些微妙的变化。在大脑中记忆、学习和情绪的中心区域——新皮层、海马体和杏仁核——特定的神经元开始以一种独特的模式同步。这种节律可能是巩固记忆的关键。

科学家们使用光遗传学来干扰睡眠小鼠的θ节律，同时小心翼翼地不吵醒它们。他们集中研究了位于中隔的几个神经元，这些神经元在快速眼动睡眠期间起起搏机制的作用，开始和停止θ波节律。

在选择性地关闭这些神经元后，老鼠的大脑被阻止进入快速眼动阶段，但它们仍然处于睡眠状态。

缺乏快速眼动睡眠如何影响小鼠

在小鼠中，情绪记忆和上下文记忆以一种生存方式保存下来。

当实验鼠踩到一个特定的地方时，它的脚就会受到电击。然后，研究人员试图观察那些已经把对另一次电击的恐惧和恐惧记在记忆里的老鼠是否会避开这个地方。

为了测试情境记忆，科学家们还利用了老鼠探索新物体或放置在新位置的熟悉物体的冲动。如果实验室里的一只老鼠没有对一个新放置的物体而不是熟悉的物体进行探索，研究人员就认为这些老鼠没有形成语境记忆。

最后，研究小组发现，尽管REM睡眠不足的小鼠休息得很好，但它们不太可能形成睡觉前进行的条件反射实验的记忆。

这些REM睡眠不足的老鼠不太可能避开它们经历电击的地方，也不太可能表现出它们以前见过物体的记忆。

研究人员说，有趣的是，只有在快速眼动睡眠期间，实验鼠的记忆才会受到影响。当他们试图破坏REM之外的θ波节律时，记忆没有受到影响。

研究结果特色在杂志中科学未来需要在人体试验中复制，以进一步确认。这项研究是由麦吉尔大学和英塞尔斯皮塔尔大学医院的科学家进行的。

照片:Andrew Roberts |Flickr