一個(gè)多世紀(jì)以來，科學(xué)家們一直在探索睡眠在記憶儲存方面扮演的角色。盡管許多研究表明睡眠有助于大腦儲存新記憶，但也有學(xué)者提出了這樣一種可能性：睡眠，尤其是快速動眼睡眠階段，可能是大腦主動消除或忘記過多信息的時(shí)候。
而此前的一些小鼠身上的研究也表明，在睡眠期間，大腦選擇性地切斷了與某些學(xué)習(xí)有關(guān)的神經(jīng)元之間的突觸連接。然而，長期以來沒有人證明這是如何發(fā)生的。
北京時(shí)間9月20日凌晨，國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（science）在線發(fā)表了最新論文“REM sleep–active MCH neurons are involved in forgetting hippocampusdependent memories”，該論文通訊作者為日本名古屋大學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所神經(jīng)系教授Akihiro Yamanaka。研究團(tuán)隊(duì)提出，研究團(tuán)隊(duì)提出，快速動眼睡眠(REM)階段強(qiáng)烈激活的“黑色素聚集激素(MCH)神經(jīng)元”，參與海馬依賴性記憶的遺忘過程。
人在清醒時(shí)經(jīng)歷的一切，隨后將會以記憶的形式儲存起來。當(dāng)我們休息的時(shí)候，我們的大腦仍然保持忙碌，過濾和處理白天的經(jīng)歷，然后將它們整合到記憶中。
然而，并非所有的經(jīng)歷都“值得記住”。這些經(jīng)歷按照重要程度被劃分，隨后產(chǎn)生了“記憶鞏固”和“遺忘”兩種命運(yùn)。
論文中提到，實(shí)際上，遺忘也是記憶調(diào)節(jié)的一個(gè)重要方面。而遺忘是一個(gè)主動的過程，并非簡單的被動。它通過一個(gè)叫做“突觸重整”的過程來移除超負(fù)荷和不必要的記憶，而這個(gè)過程只發(fā)生在我們睡覺的時(shí)候。
然而，迄今為止，科學(xué)家對睡眠中遺忘的神經(jīng)機(jī)制仍知之甚少。此外，遺忘是發(fā)生在非快速動眼睡眠(NREM)還是快速動眼睡眠也不清楚。所謂的快速動眼睡眠，即睡眠過程中的一段時(shí)間，該時(shí)間內(nèi)通常腦電波頻率變快，振幅變低，同時(shí)還表現(xiàn)出心率加快、血壓升高、肌肉松弛、眼球不停左右擺動等特征。值得一提的是，我們做夢通常也發(fā)生在這一睡眠階段。
研究團(tuán)隊(duì)在論文中指出，他們在下丘腦中發(fā)現(xiàn)了一組神經(jīng)元，即黑色素聚集激素(MCH)神經(jīng)元，它們在快速動眼睡眠期的抑制作用有助于大腦忘記“不必要的”記憶。
黑色素聚集激素神經(jīng)元位于下丘腦外側(cè)區(qū)（LHA），并在大腦內(nèi)有著廣泛的神經(jīng)投射。此前有研究表明，如果腦室注射黑色素聚集激素神經(jīng)肽，則會誘導(dǎo)進(jìn)食行為，提示其在食欲中發(fā)揮作用。除此之外，黑色素凝聚激素在睡眠-覺醒調(diào)節(jié)中也有著極其重要的作用。黑色素凝聚激素神經(jīng)元的激活增加了快速動眼睡眠的時(shí)間，反之亦然。
在這項(xiàng)最新的研究中，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合化學(xué)和光遺傳學(xué)技術(shù)，研究了睡眠小鼠中黑色素聚集激素神經(jīng)元在記憶調(diào)節(jié)中的作用。令他們驚訝的是，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元的抑制提高了小鼠的記憶能力，而神經(jīng)元的激活則損害了記憶。
研究結(jié)果揭示了睡眠中記憶調(diào)節(jié)的神經(jīng)機(jī)制。快速動眼睡眠期神經(jīng)通路在主動遺忘中起著重要作用。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，黑色素聚集激素通路可以作為記憶調(diào)節(jié)的靶點(diǎn)。
“這些結(jié)果表明，下丘腦黑色素聚集激素神經(jīng)元可以幫助大腦主動忘記不重要的新信息?！盰amanaka表示，由于這些神經(jīng)元在快速動眼睡眠階段最為活躍，這或許可以解釋為什么人們醒來時(shí)通常記不住自己的夢。
“這些結(jié)果表明，下丘腦黑色素聚集激素神經(jīng)元可以幫助大腦主動忘記不重要的新信息。”Yamanaka表示，由于這些神經(jīng)元在快速動眼睡眠階段最為活躍，這或許可以解釋為什么人們醒來時(shí)通常記不住自己的夢。做夢時(shí)這些活躍的神經(jīng)元或許會阻礙夢的內(nèi)容儲存于海馬體中。
“理解睡眠在遺忘中的作用可以幫助研究人員更好地研究大量和記憶相關(guān)的疾病，比如阿爾茨海默癥等?！泵绹鴩⑿l(wèi)生研究院神經(jīng)疾病和中風(fēng)研究所（NINDS）主任Janet He表示，“這項(xiàng)研究給出了最直接的證明，快速動眼睡眠或許為大腦如何選擇該儲存哪些記憶發(fā)揮了重要作用?！?/p>
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