在人类运动皮层中睡眠期间重播的第一个证据
我们为什么睡觉？科学家已经为数千年来辩论了这个问题，但是马萨诸塞州综合医院（MGH）的研究人员与布朗大学的同事，退伍军人事务部和其他几个机构合作进行了一项新的研究，为解决这个谜团提供了新的线索。他们的发现，发表在神经科学杂志，可以帮助解释人类如何形成记忆和学习，并最终有助于为受神经系统疾病或伤害影响的人们开发辅助工具。
该研究的主要作者解释说，研究实验动物很久以前很久以前发现了一种被称为“重播”的现象，该现象被称为“重播”。理论上，重播是大脑记住新信息的一种策略。如果训练鼠标可以通过迷宫找到自己的方式，则监视设备可以表明，特定的脑细胞或神经元模式会在穿越正确的路线时点亮。鲁宾说：“然后，在动物睡觉的时候，您会看到这些神经元会以相同的顺序射击。”科学家认为，睡眠期间的神经元发射的重播是大脑练习新学习的信息，这使记忆可以合并，也就是说，从一个转换为短期记忆长期。
但是，重播仅在实验室动物中有说服力。“神经科学社区中有一个悬而未决的问题：这个模型在多大程度上是我们如何在人类中学习真实的事物？询问神经科医学博士悉尼S. Cash，博士，MGH神经技术与神经记录中心的联合主任，以及该研究的共同培训作者。现金说，重要的是，了解运动技能的学习是否发生，可以帮助指导神经系统疾病和伤害的人开发新的疗法和工具。
为了研究重播是否发生在人类运动皮层（支配运动的大脑区域），卢宾，现金及其同事们招募了一名36岁男子，患有四边形（也称为四边形），这意味着他无法移动他的上层和下肢，在他的情况下，由于脊髓损伤。该男子在研究中被确定为T11，是脑部计算机界面设备的临床试验的参与者，该试验使他可以在屏幕上使用计算机光标和键盘。研究装置是由布雷格特财团开发的协作努力涉及多个机构的临床医生，神经科学家和工程师，目的是为患有神经系统疾病，受伤或肢体损失的人创建技术以恢复沟通，流动性和独立性。该财团由MGH，布朗大学和退伍军人事务部的医学博士Leigh R. Hochberg指导。
在研究中，要求T11执行类似于电子游戏Simon的内存任务，在该任务中，玩家观察到闪烁的彩色灯的模式，然后必须回忆和复制该序列。他仅通过思考自己的手的运动来控制计算机屏幕上的光标。植入T11的电动机皮层中的传感器测量了神经元射击的模式，这反映了他的预定手动运动，使他能够在屏幕上移动光标，并在所需的位置单击它。记录这些大脑信号并无线传输到计算机。
那天晚上，当T11在家里睡觉时，他的电动机皮层活动被记录并无线传输到计算机。鲁宾说：“我们发现的真是令人难以置信。”“他基本上是在睡眠中过夜。”鲁宾（Rubin）说，鲁宾（Rubin）说，T11在睡眠期间的神经元射击模式完全匹配，这是他当天早些时候进行记忆匹配游戏时发生的。
“这是重播的最直接证据运动皮层鲁宾说。慢波睡觉，沉睡的阶段。有趣的是，当T11入睡时，重播的可能性要小得多，这是最常见的阶段。鲁宾和现金将这项工作视为了解更多有关重播及其在人类学习和记忆中的作用的基础。
现金说：“我们的希望是，我们可以利用这些信息来帮助建立更好的脑部计算机界面，并提出范式，以帮助人们更快，更有效地学习受伤后的控制权。”从动物到人类受试者的调查线。他补充说：“这种研究从与参与者的紧密互动中受益匪浅。”他对T11和Braingate临床试验的其他参与者表示感谢。
Hochberg同意。“我们令人难以置信的紫罗兰参与者不仅为创建恢复沟通和流动性的系统提供了有益的反馈，而且还为我们提供了罕见的机会来推进基本的人类神经科学，以了解人类脑在个人电路水平上如何工作神经元，“他说”，并使用该信息来构建下一代恢复性神经技术。”
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