有过备考履历的人险些都知道“睡前复习、事半功倍”。
这是由于就寝有助于将新体验变为稳定影象。
多年前的研究就曾创造,如果动物在安歇前探索新环境,那么它们大脑中的神经元会以重现动物探索过程中轨迹的办法放电,海马体中许多分外神经元的空间表征,在就寝期间也是稳定的。

但休憩中的大脑能力仅限于此吗?科学家这次追踪了“尖波荡漾”,这是一种在巩固新影象中发挥浸染的神经元激活模式,它可以标记新体验的哪些部分会被存储为影象。

大年夜脑神经元能在梦中连续演习练习 休闲娱乐

幸运的是,科学家首次不雅观察到这些单个神经元如何在休憩期间保持稳定的空间表征。
他们通过丈量小睡后(不是一段韶光复苏或就寝不敷后)的影象测试表现,展示了所谓的“演习训练”未来。

科学家先是演习小鼠在跑道上来回奔跑,跑道两端都有“褒奖”。
他们不雅观察了动物海马体中单个神经元在此过程中如何“放电”。
通过打算来回多圈的均匀放电率,能够估计神经元的位置场,或特定神经元最“关心”的环境区域。

科学家们用到了一种统计机器学习方法,其可以利用神经元绘制动物梦到的位置的估计值。
接下来,再利用这些梦到的位置,估计数据集中每个神经元的空间调谐过程。
听起来很繁芜,但这个方法可以证明,对大多数神经元来说,在体验新环境期间形成的空间表征,在体验后的几个小时内都是稳定的。

令人惊异的是,这些神经元在就寝期间所做的事情可不仅仅是稳定体验影象——当科学家第二次将动物放回到环境中时,神经元的变革确实反响了动物在就寝时学到的东西,乃至就彷佛第二次打仗空间,实际上发生在动物睡觉时,真实的“第二次”则变成了“重演”。

以往,险些所有的可塑性研究(许可神经元重新连接和形成新表征的机制),都是关注动物复苏期间、刺激涌现时发生的情形。
现在,人们不雅观察到的是在就寝期间没有干系刺激时的神奇变革。
这一不雅观察,构成了对就寝期间发生的神经可塑性的直接证据。
(科技日报 张梦然)

来源: 科技日报