@ 2022.07.25 , 22:10

深度睡眠期间的微觉醒 揭示了睡眠的部分本质

即使在深度睡眠期间,我们的大脑也会经历短暂的 清醒-深睡 循环。

“微唤醒”过于短暂,人们根本无从记忆,但它们可以帮助大脑巩固前一天的记忆。

发表在《自然·神经科学》杂志上的研究论文,对于睡着的老鼠,科研人员统计到每晚多达一百次的微唤醒。

这些随机的大脑活动并没有打断啮齿动物的休息,反而使睡眠变得更加惬意。到目前为止,只在老鼠身上进行了实验,但由于它们涉及一些非常基本的生物学机制,研究人员认为它们完全适用于人类。

事实上,研究人员认为微唤醒阶段是哺乳动物“正常睡眠的内在组成部分”,它允许记忆系统每晚“重置”多次。一旦大脑重新入睡,这可能会导致更好的整体记忆。

丹麦哥本哈根大学的神经科学家 Celia Kjærby 解释说:“你可能会认为睡眠是一种持续的状态,直到完全醒来。但是,睡眠比眼睛看到的要深刻得多。我们了解到,去甲肾上腺素会导致你我每晚醒来100多次。那是在完全正常的睡眠期间。”

去甲肾上腺素 (NE) 是一种与压力和清醒有关的大脑化学物质和激素。

此前科学家们认为在哺乳动物睡眠期间,NE水平基本稳定,但目前对小鼠的研究表明并非如此。事实上,研究人员发现小鼠睡眠期间 NE波动越大,整体的休息效果就越好。

在小鼠实验中,NE活动在睡眠期间不断上升和下降,每30秒左右振荡一次。

当NE水平下降时,研究人员注意到,被称为睡眠纺锤体(一种波形)的短暂电活动会逐渐在大脑中形成。另一方面,当NE水平开始上升时,这些纺锤体被终止。

睡眠纺锤体也与记忆巩固密切相关。过去,在睡着的老鼠和人身上发现过纺锤体水平的波动,但《自然·神经科学》杂志上的新论文被认为是第一个将NE周期与睡眠纺锤体和微觉醒联系起来的研究,。

在实验中,NE升降幅度最大的小鼠,在记忆任务里表现最好。

大多数微唤醒不会触发有意识的清醒,但它们确实提供了足够的大脑活动来重置睡眠纺锤体。

哥本哈根大学的神经科学家 Maiken Nedergaard 说:“我们发现了睡眠的部分本质,它使我们得到充分休息,并能够记住前一天学到的东西。非常短暂的觉醒是由去甲肾上腺素的波动引起的,这对记忆也非常重要。”

https://www.sciencealert.com/mammals-can-wake-up-a-hundred-times-a-night-mice-study-suggests


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