九月19,2019

梦梦中大脑可能会主动忘记

快速的眼球运动或快速眼动睡眠是我们实现大多数梦想的迷人时期。现在,在一项对小鼠的研究中,日本和美国的一个研究小组表明,这也可能是大脑主动忘记的时候。他们的研究结果表明,睡眠中的遗忘可能受到大脑深处发现的神经元的控制,这些神经元以前因制造食欲刺激激素而闻名。这项研究是由美国国立卫生研究院(国立卫生研究院)的国家神经疾病和中风研究所(NINDS)资助的。

“曾经想知道为什么我们忘记了很多梦想吗?”加利福尼亚州Menlo Park的SRI International的神经科学中心主任Thomas Kilduff博士说,该研究的资深作者发表于 科学 。 “我们的结果表明,快速眼动睡眠期间特定一组神经元的发射控制着大脑在一个良好的睡眠后是否记住新信息。”

REM是人体每晚熬夜的几个睡眠阶段之一。它首先在入睡后约90分钟发生,其特征是眼睛飞扬,心跳加快,四肢瘫痪,脑电波觉醒和做梦。

一个多世纪以来,科学家们一直在探索睡眠在存储记忆中的作用。许多人表明睡眠有助于大脑储存 包括DNA双螺旋的共同发现者弗朗西斯·克里克(Francis Crick)在内的其他人则提出了睡眠(尤其是REM睡眠)可能是大脑主动消除或忘记过多信息的时期的可能性。而且,最近的研究 研究表明,在睡眠期间(包括REM睡眠),大脑选择性修剪某些学习类型的神经元之间建立的突触连接。但是,在进行这项研究之前,还没有人显示出这种情况会如何发生。

“了解睡眠在遗忘中的作用可能有助于研究人员更好地了解各种各样的 相关疾病 NINDS计划主任Janet He博士说:“这项研究提供了最直接的证据,即REM睡眠可能在大脑如何决定存储哪些记忆方面起作用。”

Kilduff博士的实验室以及他的合作者,日本名古屋大学的Yamanaka Akihiro Yamanaka博士,已经花费了数年的时间研究一种叫做降钙素/食欲激素的激素在控制睡眠和发作性睡病中的作用。发作性睡病是一种使人在白天感到过度困倦的疾病,有时会发生使人联想到REM睡眠的变化,例如四肢肌肉张力的丧失和幻觉。他们的实验室和其他实验室已经帮助证明了发作性睡病可能与下丘脑(大脑深处发现的一个花生大小的区域)的降钙素/促尿素生成神经元的丧失有关。

在这项研究中,基尔达夫博士与山中博士的实验室以及日本札幌北海道大学的博士生彰晃博士的实验室一起研究了周围的环境。 会产生黑色素浓缩激素(MCH),一种已知与睡眠和食欲控制有关的分子。与先前的研究一致,研究人员发现,当小鼠进行REM睡眠时,大部分(52.8%)的下丘脑MCH细胞被激发,而只有当小鼠清醒时才激发约35%的激发,两次都激发约12%的激发。

他们还发现了暗示这些细胞可能在学习和记忆中起作用的线索。电记录和追踪实验表明,许多下丘脑MCH细胞通过长的轴突将抑制性信息发送到大脑的记忆中心海马。

Kilduff博士说:“从其他实验室以前的研究中,我们已经知道MCH细胞在REM睡眠期间是活跃的。发现这种新回路后,我们认为这些细胞可能有助于大脑存储记忆。”

为了验证这一想法,研究人员在记忆力测试中使用了多种遗传工具来打开和关闭小鼠中的MCH神经元。具体来说,他们研究了MCH细胞在记忆中所起的作用,即学习新事物之后,新知识被存储或整合到长期记忆之前的一段时间。科学家使用了几种记忆测试,包括一项评估小鼠区分新物体和熟悉物体的能力的测试。

令他们惊讶的是,他们发现保留期间“打开” MCH细胞会使记忆恶化,而关闭记忆会改善记忆。例如,与熟悉的物体相比,激活细胞减少了小鼠在新物体周围嗅探的时间,但是关闭细胞却产生了相反的效果。

进一步的实验表明,MCH神经元在REM睡眠期间专门发挥了这一作用。 REM睡眠期间关闭MCH神经元后,小鼠的记忆力测试表现更好。相反,在小鼠清醒或处于其他睡眠状态时关闭神经元对记忆没有影响。

“这些结果表明,妇幼保健 帮助 Kilduff博士说:“积极地忘记新的,可能不重要的信息。由于梦主要发生在REM睡眠期间,因此MCH细胞打开后进入睡眠阶段,这些细胞的激活可能会阻止梦的内容储存在海马中的梦因此很快就被遗忘了。”

将来,研究人员计划探索这种新电路是否在 和记忆障碍。



更多信息: S. Izawa等人,“ REM睡眠活跃的MCH神经元与忘记海马依赖性记忆有关,” 科学 (2019)。 science.sciencemag.org/cgi/doi…1126 / science.aax9238
期刊信息: 科学

Provided 通过 国立卫生研究院
引文: 梦境睡眠期间大脑可能会主动忘记(2019年9月19日) 2021年1月7日检索 from //xasqxhb.com/news/2019-09-brain.html
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