每个人都知道良好的睡眠可以恢复体力，康奈尔大学的一项新研究发现，睡眠重置了另一个重要功能：记忆。
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当我们在学习或体验新事物的时候，就会会激活海马体中的神经元，当我们睡觉的时候，这些相同的神经元重复着相同的活动模式。大脑就是通过这些过程巩固了相关记忆，然后将其存储在大脑皮层中。但是，怎样才能在不耗尽所有神经元的情况下终身学习新事物呢？
刚刚发表在《科学》杂志上的一项新研究发现，在深度睡眠的某些时候，睡眠期间平衡记忆再激活的海马电路机制会让海马体的某些神经元复位。
神经生物学和行为学助理教授、该论文的通讯作者阿扎哈拉·奥利瓦（Azahara Oliva,）说：“这种机制可以让大脑在第二天重新使用相同的资源、相同的神经元进行新的学习。”
之前大量研究发现，CA1和CA3参与编码了与时间和空间有关的记忆；目前的研究发现，CA2在睡眠期间会致使海马体的静默和重置，但是，我们对此我们知之甚少。
为此，研究人员将电极植入小鼠的海马体，以记录学习和睡眠期间的神经元活动。
科学家可以通过这种方式观察到，在睡眠期间，CA1和CA3区域的神经元再现了白天学习过程中形成的相同神经元模式。但研究人员想知道大脑是如何在不超载或耗尽神经元的情况下继续每天学习的。“我们意识到，在睡眠中还有其他海马体状态，即，一切都是静默的。”奥利瓦说，“曾经非常活跃的CA1和CA3区域突然安静下来。这是记忆的重置，中间区域CA2生成了这种状态。”人们普遍认为锥体神经元（pyramidal neurons）细胞是对学习等功能目的有重要作用的活跃神经元。另一种是被称为称为中间神经元（interneurons）的细胞。研究人员发现，大脑中的这两种中间神经元存在着两种并行的调节回路——一种调节记忆，另一种允许重置记忆。
研究人员相信，他们现在获得了通过修补记忆巩固机制来增强记忆的工具，这种机制可以在记忆功能衰退时应用，比如阿尔茨海默病。重要的是，他们也有证据探索消除负面或创伤记忆的方法，这可能有助于治疗创伤后应激障碍等疾病。这一结果有助于解释为什么所有动物都需要睡眠，不仅是为了修复记忆，也是为了重置大脑并使其在清醒时保持工作。奥利瓦说：“我们研究证明了记忆是一个动态过程。”![]()
Lindsay A. Karaba, Heath L. Robinson, Ryan E. Harvey, Weiwei Chen, Antonio Fernandez-Ruiz, Azahara Oliva. A hippocampal circuit mechanism to balance memory reactivation during sleep. Science, 2024; 385 (6710): 738 DOI: 10.1126/science.ado5708
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