人在睡眠狀態(tài)下具有學(xué)習(xí)能力:可識別氣味
據(jù)國外媒體報道,人睡人類可以在快速眼動睡眠(REM)中記憶新的眠狀感官信息,但是態(tài)下這種學(xué)習(xí)能力在深度、慢波睡眠狀態(tài)中被抑制。學(xué)習(xí) 長期以來,可識科學(xué)家一直思考為什么我們需要睡眠,別氣盡管睡眠現(xiàn)象在動物王國中無處不在,人睡睡眠的眠狀確切作用仍是一個未解之謎。雖然多項研究表明,態(tài)下嚙齒類動物和人類有助于鞏固以前學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)記憶,而問題在于睡眠時是可識否能學(xué)到新的信息。8月8日發(fā)表在《自然通訊》的別氣一項研究報告顯示,睡眠狀態(tài)下大腦可以學(xué)習(xí)新的人睡信息,但只在快速眼動睡眠階段,眠狀這一階段通常是態(tài)下造夢時間。 未參加這項研究的荷蘭拉德堡德大學(xué)博士后研究生托馬斯·施賴納(Thomas 為了評估人們在睡眠時的學(xué)習(xí)能力,研究人員在參與者睡眠白噪音狀態(tài)下加入了各種聲音模式,該研究報告合著作者、巴黎西德·庫韋德爾實驗室博士生托馬斯·安德里?。═homas 安德里隆和同事在睡眠狀態(tài)下對20名健康志愿者進行了腦電圖、電眼造影和肌電圖監(jiān)控,整個晚上,研究人員在清醒狀態(tài)、快速眼動睡眠和非快速眼動睡眠中引入一系列新的聲音序列,第二天早上,研究小組測試了參與者在不同睡眠階段聽到聲音模式的識別能力。 安德里隆說:“我們發(fā)現(xiàn)在快速眼動睡眠下引入新的聲音序列,將顯著提高聲音識別能力,這一結(jié)果令我們感興趣的是,我們發(fā)現(xiàn)參與者在非快速眼動睡眠下識別新聲音序列能力較差?!?/p> 在對參與者睡眠中腦電波信號的進一步分析中,研究人員發(fā)現(xiàn)在非快速眼動睡眠較淺階段下腦電波的學(xué)習(xí)能力,非快速眼動睡眠較深階段缺少這種學(xué)習(xí)能力,這表明這個階段出現(xiàn)學(xué)習(xí)能力抑制。 安德里隆說:“這項研究結(jié)果將有助于解決記憶中睡眠作用的兩種不同理論?!币环矫妫茖W(xué)家認為睡眠有助于增強記憶,該理論是基于多項觀察研究得出的,但是這些研究多數(shù)是在嚙齒類動物實驗中獲得的。結(jié)果表明,睡眠狀態(tài)下的大腦通過重新激活前一天學(xué)習(xí)任務(wù)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)來強化記憶。 另一方面,科學(xué)家認為睡眠有助于維持體內(nèi)平衡,釋放大腦有限資源。研究人員假設(shè),打盹通過減少突觸連接將幫助大腦遺忘一些信息,導(dǎo)致微弱信息鏈接消失,同時,僅保留最牢固的信息鏈接。 瑞士伯爾尼精神病服務(wù)大學(xué)教授克里斯托夫·尼森(Christoph Nissen)說:“這兩個觀點在很大程度上是對立的,基本上講這項研究是記憶力增強或者降低,這主要取決于大腦狀態(tài)。” 德國賓根大學(xué)神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家賈恩·伯恩(Jan 安德里隆稱,到目前為止,我們還不能確定這是否適用于其它更有趣的記憶,比如學(xué)習(xí)一門新的語言。雖然其它研究發(fā)現(xiàn)人類在睡眠能識別氣味,但多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)睡眠狀態(tài)下的大腦無法學(xué)習(xí)更復(fù)雜的記憶。這項最新研究會產(chǎn)生更廣泛的影響,尤其是嘗試操縱睡眠狀態(tài),近年來,商業(yè)公司開發(fā)研制一些設(shè)備用于記錄和改變?nèi)藗兊乃吡?xí)慣,理解人類睡眠狀態(tài)是非常重要的。
Schreiner)說:“當(dāng)前最有趣的一個研究結(jié)果是,編碼感官記憶是特定于某些睡眠階段的。雖然研究報告作者在睡眠期間描繪了神經(jīng)狀況的第一步,但顯然需要更多的研究來闡明這些過程的神經(jīng)基礎(chǔ)?!?/p>
Andrillon)說:“我們決定使用白噪音是因為這是一個非常復(fù)雜的例子,我們感興趣的是,在睡眠狀態(tài)下是否可以進行復(fù)雜的自動學(xué)習(xí)?!?br />白噪音,是一種功率頻譜密度為常數(shù)的隨機信號或隨機過程。換句話說,此信號在各個頻段上的功率是一樣的,由于白光是由各種頻率(顏色)的單色光混合而成,因而此信號的這種具有平坦功率譜的性質(zhì)被稱作是“白色的”,此信號也因此被稱作白噪音。
Born)指出,這項研究提供令人信服的證據(jù),當(dāng)某人可能改變睡眠狀態(tài)時,對他進行聲學(xué)刺激,人們可以在快速眼動睡眠狀態(tài)下獲得新的知識信息,這意味著科學(xué)家無法確定在快速眼動速度階段大腦處于學(xué)習(xí)狀態(tài),或者大腦進入一種局部清醒模式。
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