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PNAS:打個盹兒可提高記憶力

日期:2016-06-16 08:48:45

 最近,美國加州大學河濱分校以心理學教授Sara C. Mednick為首的一個研究小組發(fā)現(xiàn),在睡眠過程中,自主神經(jīng)系統(tǒng)——負責控制不自覺指導的身體機能 (如呼吸、心跳和消化過程),對于促進記憶鞏固過程(這個過程將來自短期的信息轉化成長期記憶),發(fā)揮一定的作用。

 

這一開創(chuàng)性的研究以“Autonomic Activity During Sleep Predicts Memory Consolidation in Humans”為題發(fā)表在《PNAS》雜志上。Mednick和她的團隊首次證明,在睡眠期間自主神經(jīng)系統(tǒng)(ANS)活動增加,與記憶的改善有關。

 

Mednick解釋道:“睡眠可以促進最近的體驗變換成長期穩(wěn)定的記憶。但是,關于哪些特定的睡眠特征增強了記憶性能,過去的研究產(chǎn)生了矛盾的證據(jù)。”根據(jù)Mednick介紹,這表明在睡眠期間可能有不確定的事件,在這一過程中發(fā)揮著重要的作用。因為在醒著時候的記憶,是由ANS活動增強的,所以Mednick想測試,ANS是否是解釋“睡眠如何促進記憶鞏固”的缺失環(huán)節(jié)。

 

為了檢驗這個想法,Mednick和研究小組向一個著名的創(chuàng)造力測試——稱為Remote Associates Test (RAT)中增加了一個記憶組分。在兩個RAT試驗階段之間,他們讓人小睡一會兒,并測量睡眠的質量和心臟活動。

 

在研究的第一部分,81名健康的受試者收到了由三個看似不相關的單次組成的RAT問題 (如餅干、十六、心臟),并被要求找到另一個詞(如甜)將這三個詞聯(lián)系起來。一些參與者還被要求完成一個無關的類比任務。類比任務的答案,為解決小睡后發(fā)生的第二RAT試驗中的一些問題,做好了準備。在完成這些任務之后,其中60名參與者小睡了90分鐘,而其余受試者則觀看視頻。當天晚些時候,所有的參與者回到實驗室,完成第二次RAT問題。這些問題要么是與以前的問題相同 (重復條件),要么是全新的問題(新條件)或者有相同的答案,作為類比任務(啟動條件)

 

與沒有午睡的人相比,小睡片刻的人在下午更愿意用早上類比任務中影射的單詞,回答創(chuàng)造性的問題。換句話說,小睡片刻有助于實驗對象更靈活的思考。重要的是,由于小睡使性能提高了大約40%,這可以通過快速眼動(REM)睡眠的數(shù)量預測出來,當研究人員考慮REM期間的心率活動時,它們能夠解釋高達70%的性能提高。

 

Mednick說:“這些結果表明,REM睡眠過程中的ANS活動,可能是睡眠相關的記憶性能改善的一個未知促發(fā)因子。”這些結果對于理解精神/身體聯(lián)系,以及睡眠、心血管健康和認知功能之間的關系,具有重要的影響。

 

去年12月,由德國海德堡大學神經(jīng)科學中心Hilmar Bading帶領的研究團隊發(fā)現(xiàn),提高大腦中某些基因修飾酶的水平,能顯著提高認知能力。相關研究結果發(fā)表在《Molecular Psychiatry》雜志上。

 

在今年2月份發(fā)表的一項研究中,洛克菲勒大學的研究人員,讓年幼和成年線蟲都學會了避開食物的氣味,并詳細地研究了產(chǎn)生經(jīng)驗記憶的神經(jīng)回路。相關研究結果發(fā)表在《Cell》雜志,闡明了哪些神經(jīng)元、基因和分子通路可區(qū)分早期記憶和長期記憶,從而為神經(jīng)生物學研究提供了新的前景。

 

另外,美國南加州大學(USC)的科學家們,開發(fā)出一種新工具——GFE3蛋白,能夠以定向的方式修改大腦活動和記憶,而無需任何藥物或化學物質的幫助。相關研究結果發(fā)表在今年66日的《Nature Methods》雜志。

 


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