睡眠时,大脑会通过海马体中三种特殊的神经振荡(慢波、纺锤波和涟漪)的精密协调来巩固记忆。然而,这些脑波被认为是在随机时间出现和消失的。西北大学范伯格医学院的一项新研究发现,这些脑波的同步实际上是由呼吸节奏所协调的。这是首次将睡眠中的呼吸节律与海马体脑波联系起来,表明呼吸是睡眠中正确巩固记忆的关键节律。
呼吸:记忆的“指挥家”
研究显示,海马体的振荡发生在呼吸周期的特定时间点。正如一位交响乐指挥家协调各种乐器,呼吸也起到了同样的作用。这一发现对睡眠呼吸障碍(如睡眠呼吸暂停)有重要意义,因为此类障碍与记忆巩固不良密切相关。研究人员指出,睡眠呼吸障碍还与中风、痴呆和阿尔茨海默病等神经退行性疾病有关。
睡眠中,大脑在“重播”经历
当你睡觉时,大脑会主动重播白天的经历。当你醒来时,会感觉对新环境(如一座陌生的城市)有了更好的认知,这正是在睡眠中发生的振荡所促进的,而这一过程由呼吸来协调。因此,如果你有睡眠呼吸障碍,应及时寻求治疗,因为这对大脑、认知和整体健康至关重要。
参考信息
“Breathing orchestrates synchronization of sleep oscillations in the human hippocampus” by Andrew Sheriff et al., 16 December 2024, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2405395121