四川
研究分析了动物睡眠时的大脑活动。与未受电击的小鼠相比，接受过电击的小鼠醒来的次数更多。睡眠对记忆的重要性几乎没有争议。但相较之下，人们对反向过程了解得少得多，也就是记忆究竟会如何影响睡眠。上月发表于《科学》杂志的一项研究显示，白天积累的糟糕记忆如何让人夜里难以安睡。
一个研究团队追踪了小鼠的大脑活动，发现近期记忆，尤其是带有负面情绪的记忆，会让睡眠变浅，并直接干扰大脑的睡眠方式。巴西睡眠医学专家、巴西睡眠学会成员安德烈娅·巴塞拉尔并未参与这项研究。她表示：“记忆不仅是睡眠的结果，也是睡眠结构的主动调节者。”
神经学家奥古斯托·佩纳尔瓦表示，这项研究最重要的地方，并不在于证实近期负面记忆会干扰睡眠——这是人们在日常生活中经常体验到的事——而在于它揭示了这种情况可能发生的机制。佩纳尔瓦负责圣保罗埃米利奥·里巴斯研究所神经科学研究组，也未参与这项新研究。他表示：“这听起来像是很基础的事，但从方法论角度看，观察它极其困难。我们并不知道神经网络这种物质层面的结构如何转化为观念，也不知道化学过程如何变成思想。”
为此，研究人员考察了“记忆痕迹”，即在某段特定记忆形成或被回忆时会“放电”的一组神经元。在动物模型中，可以在某个事件发生时给这些细胞做标记——比如与声音相关联的电击、一次压力情境，或一次积极体验——随后在动物睡眠时追踪或操控它们的活动。研究团队关注的是连接海马体和基底外侧杏仁核的神经回路。
杏仁核有助于调节一个人睡得好不好，它会在大脑大幅降低活动、以慢波运作的非快速眼动睡眠阶段，激活正面或负面的记忆痕迹。正面记忆痕迹的激活不会扰乱慢波，但负面记忆痕迹会。负面记忆痕迹会引发杏仁核和海马体细胞活动的峰值，更容易促使非快速眼动睡眠转向清醒，或出现微觉醒。
巴塞拉尔解释说：“负面记忆会让大脑维持在防御模式，激活清醒相关脑区和警觉性神经递质。这样一来，睡眠不但无法加深，这些防御网络反而会把休息切割得支离破碎。”为了观察大鼠睡眠中的这些激活，研究人员先对不同组进行训练，让它们接触正面和负面情境。一组在某种声音响起时，爪子会受到轻微电击；另一组则去玩耍，或与其他大鼠社交。
在睡眠期间，即便没有再遭受电击，受压组在听到这种声音时醒来的次数也更多；而另一组的睡眠则没有出现如此明显的碎片化。研究团队还在大鼠睡眠时直接观察到了记忆痕迹的活动。他们通过基因改造神经元，使其在被激活时产生会发光的蛋白质。
光学传感器追踪这些记忆神经元的“亮起”，同时，安装在动物头骨和肌肉上的电极则进行一种微型多导睡眠监测，记录睡眠何时进入非快速眼动阶段、何时醒来，以及何时变浅。佩纳尔瓦表示，这一方法具有创新性，为同类研究建立了新的标准。他说：“这项研究非常精细，因为它成功展示了与训练相关的特定脑电图模式——这本身就极难做到，尤其是在这种实验模型中。”
不过，这项研究也有局限。研究对象是小鼠，而且依赖一些在临床实践中没有直接对应方式的干预手段，例如对记忆痕迹进行基因标记，以及对神经元进行选择性激活或沉默。佩纳尔瓦概括说：“这些模型涉及抑制蛋白质合成、毒素、操控记忆痕迹——这些都不可能明天就变成门诊里的处方。”
尽管如此，这项研究仍揭示了一些重要机制，推进了人们对人类睡眠运作方式的理解。佩纳尔瓦说：“和人类一样，大鼠的海马体负责记忆。它没有抽象思维，但有记忆。我们的很多脑机制都很相似，因此大鼠是有代表性的模型。”
在巴塞拉尔看来，这些发现也再次提醒长期处于压力之下的人。她指出，压力经历不断积累，可能会逐渐失控，最终演变为慢性失眠。她说：“这是未来要付出的代价。但当我们知道白天获得的这些记忆会在睡眠中产生正面或负面的反应时，我们就会开始更多地思考当下。”
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