2022-06-01 17:21·
播英關(guān)系記憶是一種記憶物體、人或事件之間任意或間接關(guān)聯(lián)的能力,例如帶有面孔的名字、您將車鑰匙放在哪里以及您是否在做飯后離開家之前關(guān)掉了爐子。
先前的研究已經(jīng)確定,動(dòng)物和人類的記憶可以從充足的優(yōu)質(zhì)睡眠中受益。在 2022 年 5 月 25 日發(fā)表在《神經(jīng)科學(xué)雜志》上的一項(xiàng)新研究中,加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)教授 Maxim Bazhenov 博士和他實(shí)驗(yàn)室的研究生 Timothy Tadros 描述了以下潛在機(jī)制:在睡眠期間加強(qiáng)或創(chuàng)造新的關(guān)系記憶。
作者開發(fā)了大腦兩個(gè)區(qū)域的人工模型:丘腦(參與早期感覺處理)和皮質(zhì)(參與記憶、學(xué)習(xí)和決策)。該模型能夠模擬兩種主要的大腦狀態(tài):當(dāng)神經(jīng)元自發(fā)活躍時(shí)清醒并經(jīng)過(guò)優(yōu)化以處理感覺輸入,以及當(dāng)產(chǎn)生電活動(dòng)的固有振蕩(例如慢波)時(shí)的深度睡眠。
可以改變網(wǎng)絡(luò)模型的屬性以促進(jìn)清醒和睡眠活動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換,類似于生物大腦每天所做的事情。
在皮層區(qū)域,神經(jīng)元之間的連接被允許根據(jù)它們的活動(dòng)變強(qiáng)或變?nèi)?,稱為突觸可塑性,它反映了記憶如何形成或擦除的主要已知生物學(xué)機(jī)制。
“我們?cè)谝曈X處理后對(duì)皮層進(jìn)行了建模,一個(gè)皮層代表初級(jí)視覺皮層,另一個(gè)皮層代表聯(lián)想皮層,”Tadros 說(shuō)。 “每次看到同一個(gè)物體時(shí),視覺皮層中大致相同的神經(jīng)元都會(huì)被激活。如果一個(gè)人在同一環(huán)境中看到兩個(gè)物體,那么這些關(guān)聯(lián)可能會(huì)通過(guò)加強(qiáng)代表這兩個(gè)物體的神經(jīng)元之間的連接在聯(lián)想皮層中學(xué)習(xí)?!?div style="height:15px;">
科學(xué)家們?cè)谇逍涯J较掠?xùn)練網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)這樣的直接關(guān)聯(lián),例如 A+B 或 B+C 而不是 A+C,然后發(fā)現(xiàn)在睡眠模式下,模型形成了間接關(guān)聯(lián):A+C。
“發(fā)生這種情況是因?yàn)樵谒咂陂g,代表所有三個(gè)相關(guān)項(xiàng)目(A、B 和 C)的神經(jīng)元以緊密的時(shí)間順序自發(fā)地發(fā)射,這種現(xiàn)象稱為睡眠重放,它觸發(fā)了突觸可塑性并導(dǎo)致所有這些神經(jīng)元之間形成強(qiáng)大的突觸連接, ”巴熱諾夫說(shuō)。 “因此,在睡眠之后,激活任何一個(gè)組,例如 A,激活所有其他相關(guān)組,例如 B 和 C?!?div style="height:15px;">
“這項(xiàng)研究對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)重要影響是為未來(lái)的疾病研究提供信息,例如精神分裂癥和自閉癥譜系障礙,”巴熱諾夫說(shuō)。 “研究表明,患有這些疾病的人在關(guān)系記憶任務(wù)中表現(xiàn)更差,并且睡眠也受到干擾,特別是慢波睡眠。
“我們的研究表明,與只關(guān)注認(rèn)知癥狀相比,專注于改善慢波睡眠以減輕與這些疾病相關(guān)的一些認(rèn)知癥狀可能是一條更有成效的前進(jìn)道路?!?div style="height:15px;">