研究发现优质睡眠对加固记忆十分重要

顾汉现

研究发现优质睡眠对加固记忆十分重要

来源：科技日报

　　睡眠对于记忆功能的影响是一个古老的研究课题，因为人们一直相信，睡眠与记忆力密不可分。日前，有两项新的证据证明，优质睡眠在加强白天记忆的过程中起着至关重要的作用。其中一项成果来自美国亚利桑那大学，研究人员发现，在人类大脑中有一块区域分布于海马体周围，在睡眠时可将白天活动生成记忆。另一项研究来自美国休斯敦大学，研究人员认为，调节日夜规律的褪黑素在睡前就开始抑制新增记忆，这可能使白天形成的记忆更易成为长期记忆。

　　“回放”白天记忆

　　早在1993年，科学家就已得出结论，人类大脑的海马体在睡眠时能快速“回放”白天事件，这一过程对巩固新增记忆并将其转化为长期记忆，然后存放于大脑有着非常重要的作用。

　　大脑内侧前额叶皮质分布于海马体周围，专门负责恢复长期记忆。最近，亚利桑那大学的大卫·尤斯顿及其研究小组发现，内侧前额叶皮质在学习过程中或是在睡眠时“回放”白天事件的过程中也非常活跃，而且与海马体的“回放”类似，内侧前额叶皮质对于白天的记忆也是加速“回放”。正是这种大脑内侧前额叶皮质在睡眠时多次快速“回放”活动，可将白天的新近经历处理成长期记忆。

　　研究人员先让实验老鼠沿轨道奔跑，然后记录这些老鼠奔跑以及之后休息与睡眠时大脑内侧前额叶皮质的活动情况。实验发现，当老鼠奔跑时，其内侧前额叶皮质的脑细胞会以某种特定模式持续发出脑电波信号，这种信号与其记忆非常符合。当老鼠入睡时，研究人员继续检测脑细胞活动，并寻找到了相同模式的脑电波信号。

　　研究人员发现，这些入睡时发出的脑电波频率，大约是老鼠真正奔跑时所发出脑电波频率的7倍。研究人员称，大脑内侧前额叶皮质中的快速“回放”过程可以证明，假如我们的大脑不忙于处理真实世界的事物，它能够以非常快的速度处理信息。尤斯顿解释说，当我们醒着的时候，大脑必须降慢速度以适应我们肢体行动的节奏。如果你想拿一只杯子，那么大脑运动皮质内的细胞必须传递出信号，引导你的身体去拿杯子，而当你睡着了，你的大脑就不必受身体束缚，可以快速地“回放”这一行动。

　　抑制夜晚记忆

　　休斯敦大学的格雷格·罗曼及其同事以斑马鱼为研究样本，发现了褪黑素与记忆质量之间的关系。这项研究说明，为了确保记忆合并过程的平稳，大脑会以某种机制抑制临近睡时新记忆信息的形成。

　　该研究小组通过实验发现，如果要使斑马鱼学会做一项活动，在白天其褪黑素水平较低时的效果明显好于夜间其褪黑素处于峰值的时候。为了从另一个角度印证这一结果，他们又做了一系列实验，最终发现，被注射了褪黑素的斑马鱼在白天很难形成新记忆，而在被施以持续光照的夜间，斑马鱼仍能形成很好的记忆效果，因为光照可以抑制褪黑素分泌。此外，他们设法摘除了斑马鱼产生褪黑素的松果体，这样即使在晚上，斑马鱼亦能很好地形成记忆，这就进一步说明，褪黑素与记忆之间存在直接关联。

　　罗曼推测，是褪黑素阻止了新记忆的形成，所以之前白天积累的记忆便得以加强。褪黑素又有脑白金之称，是由松果体分泌的一种胺类激素，所以也被称作松果体素，它控制并影响着其他不同激素的分泌。从原核生物、单细胞生物、真菌、植物、无脊椎动物到脊椎动物，褪黑素是不可缺少的一种天然荷尔蒙，所以罗曼认为对斑马鱼的研究成果对人类也适用。

　　如此看来，我们是不是应该只在白天学习？

　　“也许。”罗曼答道。但他指出，人类记忆系统要远远复杂于斑马鱼，当褪黑素在夜晚限制我们的记忆时，其他激素或者大脑结构会“挺身而出”给予一定缓冲。

　　因此，除了睡觉，人类当然也可以在晚上学习。