研究人员识别神经机制,在睡眠期间加强或削弱记忆
由巴塞罗那大学领导的一项研究已经确定了大脑中的过程,这在睡眠期间加强或削弱了日常事件的回忆。根据该研究发表的神经科学杂志在睡眠期间,大脑会重新激活相互关联的记忆网络,而不是单独的记忆。此外,研究人员还发现,在这个记忆重新激活的过程中,大脑也会促进记忆网络中不太重要和不太确定的信息的遗忘。
最相关的问题之一内存就是选择未来会被记住的经历。科学研究已经证明,在睡眠过程中,大脑会重新激活一些编码记忆,从而将它们存储起来。为了深入研究这种记忆清除机制,研究人员利用实验技术人工诱导记忆激活。
该技术涉及对存储器的感觉刺激,以便在睡眠期间人工地诱导其重新激活。在研究中,参与者必须记住十五个地点 - 在一个带有动物图片的147个相同卡片的网格中,运输工具或乐器。在第一组中,卡片在网格内部的不同位置,第二组在另一个地方有一个牌,而另一个位置在另一个地方。因此,任务使参与者形成了两个不同的存储器迹线,该迹线共享公共元素:每对中的一个卡的位置。此外,在第二组中,卡对与他们所拥有的图像相关的声音,使研究人员可以诱导这些职位的记忆激活,显示声音,而参与者在实验室睡觉。
因此,虽然参与者在睡觉时,研究人员显示了随机选择的一半声音刺激(动物声音,运输或乐器)和与每个声音相关的卡片的位置的重新激活存储器。然而,当参与者醒来时,研究人员评估了第一组卡的位置,这是没有与任何声音相关的第一组卡,而是共享元素(它们与彼此相关),并且在睡眠期间没有重新激活的那些过程。
为了操纵第一组与第二集合的相互关联的回忆之间的关系,研究人员使用了两组参与者。一组连续学习两组卡(连续组),以便两组牌互相密切相关。第二组在学习了第一组(延迟组)后三小时学到了第二组卡。因此,两组记忆都有差不多。
网络重新激活的记忆
结果显示,连续组记忆更好的第一组记忆卡片这与那些在睡眠中被重新激活的细胞有关。也就是说,在第二组中,那些通过声音重新激活记忆的人,帮助他们记住了在第一组中相关对的位置(相同的图片和第一张卡片的位置)。“在第一组中,记忆是密切相关的,因为它们是在一个非常接近和相似的环境中编码的。这一特点使得这些记忆能够从网络中其他元素的重新激活中受益,因为它们代表着坚实而重要的信息。”
此外,研究人员在第二组参与者中发现了相反的效果。在第一组卡片中,每张卡片的位置与那些在睡眠中被重新激活的卡片有关,而那些与那些没有被重新激活的卡片有关的位置则没有被记住的那么多。根据这篇文章的第一作者Javiera Oyarzún的说法,“这些结果首次表明,有一种主动的、选择性的机制可以消除不相关或不频繁的记忆,这种机制在睡眠中得到了应用。”因此,特定记忆的重新激活,特别是通过声音引起的,会对先前获得的类似经历的记忆产生影响。在这种情况下,与重新激活有密切关系的记忆从重新激活中受益并被保留,而那些与重新激活的记忆关联较少的记忆则被主动遗忘。
有了这种大脑机制,记忆系统就会根据优先级来保留将来有用的信息。“这种策略具有高度适应性,因为它能让我们发现环境中的模式,并预测如果我们发现一些与我们已经经历过的类似的情况,可能会发生什么。”同时,它还可以防止长时间保存不频繁或不一致特征的信息,避免在将来干扰记忆。”Lluís Fuentemilla说。
电生理活性的差异
该研究还分析了大脑的电生理活动参与者在记忆中,检测到组之间的重新激活和差异。在重新激活过程中,两组的记录置于θ活动中,但只有该组只有更具遗忘的群体在β带中记录了电生理活性。根据研究人员,同样刺激协议的事实睡觉导致不同的振荡活动可能表明,大脑涉及两种不同的神经机制来加强和削弱记忆。“beta波段的活动将指向一个额外的调节神经机制的启动,以削弱那些不相关的记忆,从而保持记忆网络的稳定和有效”Javiera Oyarzún说。
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