研究发现长期和短期记忆争夺大脑空间

导读 大脑是一个认知领域争夺有限资源的战场,在睡眠期间尤其如此。加州大学尔湾分校领导的一个研究小组发现,在休息期间发生的长期记忆巩固和工

大脑是一个认知领域争夺有限资源的战场,在睡眠期间尤其如此。加州大学尔湾分校领导的一个研究小组发现,在休息期间发生的长期记忆巩固和工作记忆过程会以彼此为代价。这项发表在《美国国家科学院院刊》上的研究首次阐明了人脑中这一关键的权衡取舍。

“睡眠期间长期和工作记忆处理的独立离线神经机制相互竞争,这意味着大脑必须在两者之间切换,”共同作者、UCI 认知科学教授 Sara Mednick 说。“我们的研究结果提供了这种睡眠开关机制的第一个证据。”

UCI 睡眠与认知实验室主任,她专门研究休息在人类记忆中所起的关键作用。在这项研究中,梅德尼克的研究团队同时关注长期记忆——长时间记住生日和重要事件等信息的能力——以及短期/工作记忆——保持电话号码或电话号码等信息的能力。一小段时间的杂货清单,然后在不再需要时忘记它。

“前者在海马体中进行处理,并依赖于睡眠纺锤波的产生——可以用脑电图测量的皮质活动的短时间爆发——来巩固,”该研究的合著者、UCI 认知科学研究生 Pin-Chun Chen 说。“后者在额叶皮层进行处理,并取决于副交感神经系统——人体的自然制动器,可降低皮质醇水平并有助于‘休息和消化’功能,可通过心率变异性来衡量。”

研究发现,工作记忆和长期记忆都依赖于包括睡眠在内的离线时间来有效地完成任务。这两种截然不同的记忆过程发生在同一个慢波睡眠周期中,即睡眠的前三到四个小时。

“我们有兴趣确定睡眠如何同时做这些不同的事情。具体来说,我们想弄清楚在慢波睡眠期间大脑中发生了什么,它可以记录长期记忆,同时也改善短期记忆/工作记忆,”梅德尼克说。