在发表于《Cell Reports》杂志题为“Theta Phase-Coordinated Memory Reactivation Reoccurs in a Slow-Oscillatory Rhythm during NREM Sleep”的研究中,科学家首次在人类身上证明,清醒时记住特定记忆所触发的大脑独特神经模式,会在随后的睡眠中重现。这一发现揭示了记忆巩固过程中大脑活动的跨状态一致性。
研究团队与荷兰唐德斯研究所合作,采用“定向记忆再激活”(Targeted Memory Reactivation)技术增强记忆。实验中,参与者先前学习的外语词汇信息在睡眠时被回放。脑电图仪记录了参与者在清醒时学习和记忆外语词汇的大脑信号,随后在睡眠中监测到当志愿者听到学过的单词时激活的不同神经通路。通过比较两种状态下的神经信号,研究人员发现大脑活动存在显著相似性。
通讯作者、伯明翰大学心理学学院的Thomas Schreiner博士指出:“虽然睡眠和觉醒看似截然不同,但这项研究表明,两种状态下的大脑活动可能比我们想象的更相似。我们记录的神经活动为睡眠对记忆及整体健康的重要性提供了进一步证据。”另一通讯作者、唐德斯研究所的Tobias Staudigl补充道:“理解记忆在不同状态下的重新激活方式,还能深入解析记忆如何被修改,这在治疗环境中可能具有重要价值。”
该研究为记忆障碍(如阿尔茨海默病)的治疗提供了新思路。研究小组计划开展后续研究,利用先进的机器学习技术记录和解释大脑中的神经模式,识别在无外部提示下自发激活记忆的位置,从而进一步探索睡眠中记忆巩固的机制。