研究表明,睡眠对于将情绪和记忆联系起来至关重要
当你睡觉时,很容易想象你的大脑关闭,但密歇根州的大学都表明,在先前的学习期间激活了神经元的群体,将嗡嗡声,将纹身的记忆陷入困境。
密歇根大学的研究人员一直在研究与特定感觉事件相关的记忆是如何在老鼠体内形成和存储的。在冠状病毒大流行前进行的一项研究中,最近发表于自然通信,研究人员研究了恐惧是如何产生的记忆与特定视觉相关联刺激。
他们发现不仅神经元被视觉刺激激活后在随后的睡眠中保持更活跃,睡眠对他们的连接能力至关重要恐惧记忆到感官事件。
以前的研究表明,该地区的大脑在强化学习中高度活跃的大脑在随后的睡眠中表现出更多的活跃。但尚不清楚的是,睡眠期间记忆的“重新激活”是否需要发生,以充分存储新学习的材料。
“我们想要了解的一部分是,在调节恐惧记忆的大脑部分和调节与恐惧有关的感觉记忆的特定神经元之间是否存在沟通。他们是如何在一起交谈的?他们必须在睡觉时这样做吗?我们真的很想知道是什么促进了形成新联系的过程,比如一组特定的神经元,或者一个特定的睡眠阶段,”该研究的资深作者、密歇根大学分子、细胞和发育生物学教授萨拉·艾顿(Sara Aton)说。“但很长一段时间以来,真的没有办法通过实验来验证这一点。”
现在,研究人员将工具与基因标签单元格的工具通过在特定时间窗口期间的经验激活。专注于一组特定的神经元初级视觉皮层,Aton和该研究的领先作者,研究生Brittany Clawson,创建了一种可视内存测试。它们显示一组小鼠中性图像,并在由图像激活的视觉皮质神经元中表达基因。
为了验证这些神经元登记了中性图像,Aton和她的团队测试了他们是否可以通过选择性地激活神经元而不向它们展示图像来激发对图像刺激的记忆。当他们激活这些神经元,并将其激活与轻微的足部电击配对时,他们发现受试者随后会害怕视觉刺激,这些视觉刺激看起来与这些细胞编码的图像相似。他们发现反过来也是正确的:在将视觉刺激与足部电击配对后,他们的实验对象随后会以恐惧的反应来重新激活神经元。
“基本上,视觉刺激和这种完全人工激活的神经元产生了相同的反应,”艾顿说。
研究人员发现,在向受试者展示图像并给予他们轻微的足部电击后,当他们扰乱睡眠时,并没有与视觉刺激相关的恐惧。那些睡眠不受控制的人学会了害怕特定的视觉刺激,而这种视觉刺激是与足部电击相结合的。
“我们发现这些小鼠实际上害怕我们展示他们的每一个视觉刺激,”Aton说。“从他们去分庭时视觉刺激被介绍,他们似乎知道有一种感到恐惧的理由,但他们不知道他们害怕的是什么。“
这可能表明,为了让他们准确地将恐惧与视觉刺激联系起来,他们必须在睡眠中重新激活编码感觉皮层刺激的神经元。这使得特定于视觉线索的记忆得以产生。研究人员同时认为,感觉皮层区域必须与其他大脑结构进行沟通,将记忆的感觉方面与情感方面结合起来。
艾顿说,他们的发现可能会对如何理解焦虑和创伤后应激障碍产生影响。
“对我来说,这是一个关于你在联系的情况下说的线索恐惧在睡眠期间的一些非常特定的事件,睡眠中断可能会影响此过程。在没有睡眠的情况下,大脑似乎可以管理处理你害怕的事实,但你可能无法将其联系到特别是你应该害怕的是,“Aton说。”那个规范过程可能是一个变黑具有应税或广义焦虑。“
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