睡眠期间大脑刺激可增强小鼠的弱记忆
在睡眠期间操控小鼠大脑提高了它们记住新体验的能力，这些体验通常会被遗忘——这一发现对治疗阿尔茨海默病和其他作用于类似过程的痴呆症具有重要意义。
这项在小鼠身上进行的研究发表在《Neuron》期刊上，对人类也具有相关性，因为记忆形成的基本机制在哺乳动物中非常相似。
通过在睡眠期间特定时间选择性地操控大脑活动，科学家发现小鼠记住了那些本应过于短暂而无法保留的新体验。
尖波涟漪如何影响记忆
研究人员识别出大型尖波涟漪，这是一类持续约100毫秒的大脑活动模式子集，参与将新体验从海马体巩固并转移到新皮层，在那里它们被更永久地存储。大型尖波涟漪现在可以帮助研究人员识别新体验何时被转换为长期记忆。
"这项研究推进了我们对大脑记忆处理的理解，"神经生物学和行为学系助理教授Azahara Oliva表示。Oliva与艺术与科学学院的助理教授兼生命科学Nancy和Peter Meinig家族研究员Antonio Fernandez-Ruiz共同担任该研究的高级作者。
在研究中，Fernandez-Ruiz和Oliva记录了海马体和新皮层中的神经元活动。他们识别出在睡眠期间发生的海马体大型尖波涟漪，然后这些涟漪传播到新皮层。
"Fernandez-Ruiz表示：'涟漪介导了记忆从海马体的初始编码到新皮层的长期稳定存储的转移。'"
研究人员观察到，当动物不记得某个体验时，睡眠期间的大型尖波涟漪较弱，但当它记得时，会有许多这些涟漪事件。
使用光遗传学增强记忆
一旦研究人员识别出这一模式，他们就使用一种称为光遗传学的先进技术，通过光纤在大脑中照射光线，从而选择性地激活神经元。光遗传学使研究团队能够在精确的时间刺激神经元，以增强大型尖波涟漪，然后巩固动物在睡眠前刚刚经历的事件的记忆。
研究团队让小鼠接触一个新玩具五分钟，四小时后进行测试，发现动物不记得了。然后，他们在睡眠期间增强与该体验相关的涟漪，发现小鼠随后记住了该物体。即使在具有认知缺陷的工程小鼠中，该技术也有效。
"Fernandez-Ruiz说：'我们能够在动物无法在没有我们帮助的情况下记住的条件下扩展这种记忆巩固。'"
对阿尔茨海默病的影响及下一步
这对更好地理解阿尔茨海默病具有重要意义，因为这些记忆巩固过程在人类中也受损。
下一步，研究人员将在表现出类似阿尔茨海默病条件的工程小鼠中应用相同的操控（与生物医学工程系Chris Schaffer和Nozomi Nishimura的团队合作）。
【全文结束】
