我们通过每一次经历不断地形成记忆，但它们是如何留存下来的呢？事实证明，一夜好眠可以让它们持续下去。最近的研究表明，在我们睡觉时，大脑中的神经元会经历一些过程，这些过程不仅能保存过去的记忆，还能为即将产生的新记忆做准备。
一项发表在《自然-通讯》上的新研究，通过跟踪小鼠大脑在学习经历之前、之中和之后进行的神经元活动，捕捉了它们记忆的处理过程。结果表明，适当的睡眠可能对学习和保留新信息至关重要。
记忆是如何形成的？
情景记忆主要在大脑颞叶中的海马体中形成和存储。虽然海马体是记忆处理的主要枢纽，但大脑的其他部分也参与其中。负责决策和个性表达的前额叶皮层中的神经元在回忆记忆方面起着作用。另一方面，杏仁核则将情感与某些记忆联系起来。
记忆处理需要两个步骤：编码和巩固。在最初的编码阶段，大脑会累积感官信息并对其进行标记。之后，巩固过程最终会稳定记忆痕迹，并将其长期存储以供日后回忆。睡眠有助于巩固和加强记忆，它还促进了一个称为“修剪”的过程，即大脑清除不再需要的神经连接，为新记忆腾出空间。
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睡眠期间的记忆处理
这项最新的研究为记忆处理增加了新的维度，扩展了之前的研究，之前的研究主要集中在睡眠通过称为“engram 细胞”的特化神经元来保存过去记忆的作用。根据一份声明，研究人员使用成像系统观察小鼠大脑，旨在了解神经元在睡眠期间的行为以及如何处理学习经历中的信息。
研究人员在小鼠经历了学习经历后的睡眠期间，发现了两个同时进行的过程。首先，最初编码学习经历的 engram 细胞被重新激活，表明正在进行巩固。与此同时，另一组神经元也在学习后睡眠期间进行同步。这些细胞后来被发现编码了新的、不同的学习经历，因此被命名为“未来 engram 细胞”。
为了确定未来 engram 细胞的来源，研究人员创建了一个神经网络模型来模拟海马体的活动。该模型揭示了两个正在起作用的机制——突触抑制和突触缩放，它们都在睡眠期间调节神经元连接的强度。由于 engram 细胞和未来 engram 细胞都在学习后睡眠期间被激活，研究人员认为过去和未来的记忆之间存在神经连接。
睡眠的重要性
该研究结果表明，睡眠质量可能会影响我们学习新信息的能力。研究人员表示，了解睡眠如何为未来的记忆奠定基础，可能会影响与教育、认知增强和记忆障碍治疗相关的途径。
众所周知，睡眠不足会阻碍记忆处理，但它也可能使大脑无法为未来的学习经历保留信息。最终，睡眠使我们能够牢记经历，这是健康生活必不可少的功能。
“我们希望人们明白，睡眠不仅仅是为了休息——它在大脑处理信息方面起着至关重要的作用，”领导该研究团队的富山大学教授入江薰（Kaoru Inokuchi）在新闻发布会上说。“考虑到这一点，我们希望每个人都能开始更加重视睡眠，并将其作为提高整体生活质量的一种方式。”
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文章来源
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Nature Communications. 睡眠期间通过再激活和突触可塑性机制对过去和未来记忆进行并行处理
Cleveland Clinic. 海马体
Yale School of Medicine. 睡眠在保存记忆中的关键作用
