一到考試前夕,學渣們又開始通宵達旦地熬夜復習了。但科學家們卻有不同的建議:想要取得更好的成績,趕緊上床睡覺吧!因為負責將短期記憶轉化為長期記憶的神經元,在睡著后工作效率最高。
科學家們早已知道,睡眠、記憶和學習之間存在著緊密聯系。一旦睡眠不足,大多數動物,不論是果蠅抑或人類, 都會很難記住東西。研究已經表明,睡眠是短期記憶轉化成長期記憶至關重要的因素,這一過程被稱為記憶鞏固。
但記憶鞏固過程是如何進行的,至今仍然是一個謎。
問題是,促進睡眠的機制是否還負責鞏固記憶?以及,兩個不同的過程是否同時完成?換句話而言,是因為大腦在休息,允許記憶神經元工作,從而在睡眠期間鞏固了記憶,還是實際上記憶神經元讓我們進入了睡眠?
格里菲斯大學的研究生寶拉?海恩斯(Paula Haynes)和貝瑟尼?克里斯汀娜(Bethany Christmann)相信答案是后者。他們的研究集中在背對內側(DPM)神經元,這一區域是果蠅鞏固記憶的地方。兩人首次觀察到,當神經元被激活后,果蠅睡得更多,一旦神經元暫停活動,果蠅則開始嗡嗡作響。一旦這些神經元開始將短期記憶轉化成長期記憶,則會導致蒼蠅入睡。這一切都發生在果蠅大腦中被稱為蘑菇體(類似于人類的海馬體)的部分。蘑菇體負責記憶和學習,同時也保持清醒。
“就好像蘑菇體的那部分在說‘睡你麻痹,起來學習嘿’,然后過了會兒,神經元就開始發動信號來抑制這部分,仿佛在回答‘要是你想記住這些東西,那么你需要的是好好睡覺’。”克里斯汀娜解釋道。
了解了睡眠和記憶是如何在一個簡單的系統中(好比果蠅)進行連接的,將有助科學家們揭開人類大腦的秘密。克里斯汀指出,“認識到果蠅大腦中睡眠和記憶部分是重疊的,研究人員就能縮小他們的研究范圍。最終,它可以幫助我們弄清楚,當失眠或者記憶發生障礙時,睡眠或者記憶是如何受到影響的。”