好好睡覺，能增強記憶，還能讓大腦 " 重啓 "。
這是來自 Science 最新一篇正經研究！
背課文當天死記硬背、吼破嗓子都背不下來，睡一覺，第二天立馬背得賊順溜……
有沒有童鞋有過這樣的感受？
來自康奈爾大學的科學家們證明：的确有它科學的道理！并且其中機制也被他們給完整解釋出來了。
睡覺的時候，大腦會進行記憶鞏固，處理新記憶相關的神經元會被重新激活，幫助你更好地記住那些記憶。
如果在睡眠中打斷這種激活，記憶會變差；深度睡眠增強激活，可能使記憶更好。
雖然在記憶鞏固時這些神經元會更加活躍，但之後它們又會恢複到原來的活躍程度，不會讓大腦過載。就像是 " 重啓 " 了，第二天這些神經元還能接着再記新的東西。
那麽大腦是如何在 " 開機 "、" 重啓 " 的過程中保持平衡的？
一種新的腦活動模式被發現了
大腦的海馬體是記憶形成、儲存和提取的關鍵部分，海馬體又被細分爲 CA1、CA2、CA3 三個區域。
研究人員最近通過記錄小鼠執行記憶任務和睡眠時，海馬體 CA1、CA2 和 CA3 區域的電生理活動，發現了一種新的腦活動模式。
睡覺期間，大腦會做記憶鞏固，發生一種叫做尖波漣漪（SWR）的短暫而劇烈的腦電波活動，将在白天學習或經曆中的信息重新激活。
尖波指的是海馬體中的一種低頻、大振幅的電波，腦電圖看起來像一個 " 尖銳 " 的波峰，由海馬體 CA3 區域産生；漣漪指的是伴随尖波出現的高頻、小振幅的快速振蕩，主要出現在海馬體的 CA1 區域。
而最新發現的這種腦活動模式與 SWR 相反，會抑制神經元的這種活躍，研究人員将其稱作BARR（a barrage of action potentials）。
BARR 是由海馬體 CA2 區域産生的一系列動作電位，發生在非快速眼動睡眠（NREM）期間，即逐漸進入深度睡眠的過程。
BARR 通過一個特定的神經回路産生，這個回路由 CA2 區域的錐體神經元和 CCK+（膽囊收縮素陽性）籃狀細胞組成。
這些 CCK+ 籃狀細胞在 BARR 期間特别活躍，并且對 CA1 區域的神經元活動有抑制作用。那些在學習和 SWR 期間更加活躍的神經元，在 BARR 期間會被更強烈地抑制。
如下圖，在 SWR 期間，CA2 中的一部分神經元（CA2ramp）先增加放電率然後沉默，而 CA2phas、CA3 和 CA1 細胞随後強烈放電。
在 BARR 期間則相反，CA2ramp 神經元最活躍，而 CA1 和 CA3 神經元放電率沒有顯著增加。
此外，BARR 一次持續時間 300 毫秒，比 SWR 的 50 毫秒時間長很多，與 SWR 在發生時間上相反，兩者總是在睡眠過程中頻繁交替出現。
雖然 BARR 期間會選擇性地抑制神經元的活動，但這種抑制作用有助于防止神經元活動過度同步，從而維持記憶鞏固過程中的神經網絡穩定性。
沒有 BARR 抑制作用會怎樣？
爲進一步探究，研究人員又特意識别并沉默了 CCK+ 籃狀細胞，BARR 的抑制作用被取消或減弱。
結果導緻了一系列連鎖反應，CA1 區域的神經元在 BARR 期間沒有得到适當的抑制，導緻它們的同步性異常增加。
研究人員觀察到記憶鞏固過程受損，在記憶測試中，經過這種操作的小鼠的确表現出記憶力下降。
再次證實了 BARR 和 CCK+ 籃狀細胞在調節記憶鞏固中起着關鍵作用，它們的正常功能對于維持記憶的穩定性和完整性至關重要。
BARR 的發現不僅增進了我們對大腦如何在睡眠中處理信息的理解，還爲未來開發改善記憶鞏固的新方法提供了新思路。
研究人員認爲，更加完整地揭示調控記憶鞏固過程，可以用于應對記憶衰退問題，例如阿爾茨海默病。
更重要的是，他們的發現還提供了消除負面或創傷性記憶的潛在方法，或許能幫助治療創傷後應激障礙等相關疾病。
總的來說，好好睡覺非常重要，畢竟 SWR、BARR 都主要發生在非快速眼動睡眠的深度睡眠階段。
參考鏈接：
[ 1 ] https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado5708
[ 2 ] https://www.sciencedaily.com/releases/2024/08/240815163626.htm
