在哪里,什么是发生在你的大脑,当你的睡眠?
睡眠有着深刻的重要性在我们的生活中,我们花了相当大的比例的时间从事它。睡眠使身体,包括大脑,恢复新陈代谢,但是当代的研究一直在关注积极的而不是恢复的作用,睡眠对我们的大脑和行为。
睡眠是由几个不同的阶段。其中两个,慢波(或深度)和快速眼动睡眠,反映出不同的模式大脑相关活动,有不同的认知过程。
慢波睡眠的特点是新皮层中的神经元活动同步发射速度慢,每秒0.5至3倍。新皮层由大部分大脑皮层大脑中扮演一个角色在内存中,思想,语言和意识。相比之下在REM睡眠期间,当我们大部分的梦,神经元活动快速同步在更高的频率,30到80次每秒。
这样的模式大脑的活动在REM睡眠是觉醒过程中观察到的那些回忆,因此快速眼动睡眠通常被称为“矛盾”睡觉。
认知功能
有越来越多的证据表明,慢波睡眠与记忆的巩固和从海马参与传输信息,编码最近的经历,和新皮层内建立长期联系。快速眼动睡眠有关向过程涉及到经验的抽象和概括,导致创造性的发现和改进的解决问题。
尽管有大量相似之处清醒和REM睡眠,大量研究有了这些国家之间不同的大脑区域的活动,扣带皮层、海马和杏仁核比清醒更活跃在REM睡眠。这些地区是特别有趣的认知神经科学家,因为他们是关键领域参与情绪调节和情绪记忆。
然而,次区域活跃在这些广泛的大脑皮质和边缘地区——通路产生这些模式激活,在这些区域的精确功能活动目前under-described在REM睡眠。
在大鼠大脑皮层活动
一项新的研究发表在《科学进步研究快速眼动睡眠的生理和功能在一群老鼠,并提供洞察皮质活动分皮质通路,导致这个活动。这项研究的详细为我们理解提供了重要一步,快速眼动睡眠对大脑的影响和认知行为。
作者研究了组的老鼠被允许睡觉,但是对于三天禁止进入快速眼动睡眠。6小时前评估,一半的老鼠被允许正常睡眠,半继续被剥夺REM睡眠。老鼠通常被允许睡觉然后演示了这六个小时内快速眼动睡眠。这使比较组间最近的快速眼动睡眠的影响。另一个对照组的老鼠通常被允许睡在整个研究。
基因表达分析包括跟踪特定的信使核糖核酸或蛋白质的存在,可以确定为特定基因操作的后果。的老鼠进行了实质性的快速眼动睡眠在测试之前被发现展示更大的几个基因的表达与syntaptic可塑性相关(多快突触可以适应当地的环境变化)和影响海马的神经传输的效率。
新皮层的基因表达有关我们的突触后适应也增加了快速眼动睡眠,但这些相关神经传输减少而阻止快速眼动睡眠。所以,快速眼动睡眠的功能似乎是由于神经元沟通方式的变化。这是一致的观点,快速眼动睡眠使大脑的记忆处理系统实现平衡,使有效应对第二天的经历。
在大脑的什么地方?
在进一步的研究中,同一组确定的精确位置,这些变化实际上发生在大脑。在新皮层,有可塑性增加一般在几个领域,包括感觉运动区域汇集感觉和运动功能。在海马体,一般局限于齿状回,这是想做出贡献形成新的情景记忆等等。快速眼动睡眠也与减少neuro-transmission在许多地区的新皮层,表明快速眼动睡眠可能导致一般削弱突触之间的连接,这可能使大脑网络更好地学习多个经验只有单一实例而不是受到影响。
最后研究小组确定皮层可塑性变化的来源和neuro-transmission在REM睡眠。通过跟踪不同脑区之间的信号传输和化学损伤(在哪些大脑区域暂时灭活),他们发现了另外两个区域称为屏状核和supramammillary核快速眼动睡眠期间具有关键作用。
这两个领域已确定参与整合情感和记忆。屏状核是一种非常薄层的神经元内neo-cortex下面找到。众所周知到链接,从大脑的这一部分的许多地区。因此,屏状核与集成来自多个感官的刺激和参与连接领域参与情绪处理和关注。
supramammillary核,在海马体,也是连接到多个的大脑区域,其中一些与情感处理。
这项研究成果的意义提供融合证据表明,快速眼动睡眠调节大脑的激活和突触处理区域造成情感的处理。这也符合先前未经测试的账户显示快速眼动睡眠对记忆编码很重要(但没有他们的情感内容)。尽管做梦在REM睡眠的作用仍有待观察起影响的大脑中,理解正在发生的事情在我们的大脑,我们的梦想可能证明是处理情绪和记忆的关键。
这个故事是由出版谈话(在创作共用署名/不衍生产品)。
