众所周知，良好的睡眠能恢复精力，而康奈尔大学的一项新研究发现，睡眠还能重置另一项重要功能：记忆力。学习或体验新事物会激活海马体中的神经元，海马体是大脑中对记忆至关重要的区域。之后，当我们睡觉时，这些神经元会重复相同的活动模式，这就是大脑巩固记忆的方式，然后这些记忆会被储存在一个叫做皮层的大区域中。

但是，我们为什么能够终生不断地学习新知识，而不会耗尽我们所有的神经元呢？

发表在《科学》杂志上的一项新研究发现，在深度睡眠的某些时候，海马体的某些部分会陷入沉寂，从而让这些神经元得以重置。

神经生物学和行为学助理教授、论文通讯作者阿扎哈拉-奥利瓦（Azahara Oliva）说："这种机制可以让大脑在第二天重复使用相同的资源、相同的神经元来进行新的学习。"

海马体分为三个区域：CA1、CA2 和 CA3。CA1和CA3参与编码与时间和空间有关的记忆，研究较多；但对CA2的研究较少。

研究人员在小鼠的海马体中植入了电极，从而记录了小鼠在学习和睡眠时的神经元活动。通过这种方法，他们可以观察到，在睡眠期间，CA1 和 CA3 区域的神经元重现了白天学习时形成的相同神经元模式。但是，研究人员想知道，大脑是如何每天持续学习而不超负荷或耗尽神经元的。

奥利瓦说："我们意识到，在睡眠过程中，海马体还会出现其他状态，在这些状态下，一切都变得安静了。一直非常活跃的CA1和CA3区域突然安静了下来。这是记忆的重置，而这种状态是由中间区域CA2产生的。"

被称为锥体神经元的细胞被认为是活跃的神经元，对学习等功能性目的至关重要。另一类细胞称为中间神经元，有不同的亚型。研究人员发现，大脑中有由这两类中间神经元调控的平行回路--一类调控记忆，另一类允许记忆重置。

研究人员认为，他们现在已经掌握了通过调整记忆巩固机制来增强记忆的工具，这可以在记忆功能衰退时应用，比如阿尔茨海默氏症。重要的是，他们还掌握了探索消除负面或创伤记忆方法的证据，这可能有助于治疗创伤后应激障碍等疾病。

这一结果有助于解释为什么所有动物都需要睡眠，不仅是为了修复记忆，也是为了重置大脑，使其在清醒时继续工作。奥利瓦说："我们表明，记忆是一个动态过程。"

编译自/ScitechDaily

DOI: 10.1126/science.ado5708