科学家揭示了睡眠有助于学习的大脑机制

周神经网络小鼠大脑

老鼠大脑中的神经网(红色),围绕着表达Arc(绿色)的神经元,Arc是一种参与记忆处理的蛋白质。周围神经网络上的洞可能代表了在睡眠期间被调节的记忆存储部位。来源:Pantazopoulos等人,eNeuro 2020

大脑软骨的变化可以解释为什么睡眠有助于学习

科学家发现了睡眠引起的记忆变化背后的潜在机制。

根据一项新的研究,大脑“软骨细胞”的变形结构可能会在你睡觉时调节记忆的变化eNeuro

睡眠让身体得到休息,但大脑得不到休息。在睡眠期间,大脑通过增强强记忆和减弱弱记忆来解释一天的学习,这个过程被称为记忆巩固。但是改变记忆需要改变突触,即神经元之间的连接。睡眠引起的变化需要克服神经周围网,这是一种软骨样的鞘,不仅包围和保护神经元,还防止突触的变化。

Pantazopoulos等人研究了小鼠睡眠时周围神经网的变化。通过记录他们是否可以用一种与特定糖链结合的蛋白质来标记网,他们可以观察突触的变化。标记网数量的减少表明允许突触变化的神经元数量增加。

标记在清醒时增加,在睡眠时减少。睡眠不足阻止了这种变化。大脑免疫细胞表达的网状改变酶的水平是相反的,暗示它可能是导致这种变化的原因。研究小组还将人类脑组织中带有标记的网的水平与捐赠者的死亡时间进行了比较。人类大脑在网状结构中也表现出类似的以睡眠为中心的节律。改变周围神经网的结构可能是睡眠引起记忆改变的机制之一。

参考:Harry Pantazopoulos, Barbara Gisabella, Lindsay Rexrode, David Benefield, Emrah Yildiz, Phoebe Seltzer, Jake Valeri, Gabriele Chelini, Anna Reich, Magdalena Ardelt and Sabina Berretta, 2020年7月27日,eNeuro
DOI: 10.1523 / eneuro.0034 - 19.2020

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