做梦记不住是大脑的主动遗忘?科学家或找到调节记忆的靶点

2019-10-30 16:16:14

一个多世纪以来,科学家们一直在探索睡眠在记忆存储中的作用。尽管许多研究表明睡眠有助于大脑储存新的记忆,但一些学者也提出了睡眠,尤其是快速眼动睡眠,可能是大脑主动消除或忘记太多信息的时候。

以前对一些老鼠的研究也表明,在睡眠期间,大脑选择性地切断与某些学习相关的神经元之间的突触连接。然而,很长一段时间没有人证明这是如何发生的。

北京时间9月20日凌晨,顶级国际学术期刊《科学》在线发表了其最新论文《记忆活跃的mch中微子参与强迫海马依赖记忆》。本文的通讯作者是日本名古屋大学环境医学研究所神经病学教授山中秋弘。研究小组建议研究小组提出“黑色素聚集激素(mch)神经元”参与海马依赖记忆的遗忘过程,该神经元在快速眼动阶段被强烈激活。

一个人醒着时所经历的一切都会以记忆的形式储存起来。当我们休息时,我们的大脑保持忙碌,过滤和处理白天的经历,然后将它们整合到记忆中。

然而,并不是所有的经历都“值得回忆”这些经历根据其重要性进行了划分,然后出现了“记忆巩固”和“遗忘”两种命运。

事实上,遗忘也是记忆调节的一个重要方面。遗忘是一个主动的过程,而不是简单的被动过程。它通过一个叫做突触重组的过程移除过载和不必要的记忆,这个过程只在我们睡觉的时候发生。

然而,迄今为止,科学家对睡眠中遗忘的神经机制仍然知之甚少。此外,不清楚健忘症是发生在非快速眼动睡眠还是快速眼动睡眠中。所谓快速眼动睡眠(REM sleep)是指睡眠期间的一段时间,在这段时间内,脑电波的频率通常变得更快,振幅变得更低。同时,快速眼动睡眠还表现出心率加快、血压升高、肌肉松弛、眼睛从左向右运动等特点。值得一提的是,我们的梦通常发生在睡眠阶段。

研究小组在论文中指出,他们在下丘脑中发现了一组神经元,即黑色素聚集激素(mch)神经元。他们在快速眼动睡眠中的抑制作用帮助大脑忘记“不必要的”记忆。

黑色素聚集激素神经元位于下丘脑外侧区(lha),在大脑中有广泛的神经投射。先前的研究表明,如果黑色素聚集激素神经肽被注射到脑室,就会诱发进食行为,这表明它在食欲中起作用。此外,黑色素凝结激素在睡眠-觉醒调节中也起着极其重要的作用。黑皮质素神经元的激活增加快速眼动睡眠时间,反之亦然。

在这项最新研究中,研究小组将化学和光遗传学技术结合起来,研究黑色素聚集激素神经元在睡眠小鼠记忆调节中的作用。令他们惊讶的是,研究小组发现抑制神经元提高了小鼠的记忆能力,而激活神经元则损害了记忆。

结果揭示了睡眠时记忆调节的神经机制。在快速眼动睡眠期间,神经通路在主动遗忘中起着重要作用。研究小组认为黑色素聚集激素途径可以作为记忆调节的目标。

"这些结果表明下丘脑黑素细胞聚集激素神经元可以帮助大脑主动忘记不重要的新信息."山中伸弥说,由于这些神经元在快速眼动睡眠中最为活跃,这可能解释了为什么人们醒来时通常记不起自己的梦。

"这些结果表明下丘脑黑素细胞聚集激素神经元可以帮助大脑主动忘记不重要的新信息."山中伸弥说,由于这些神经元在快速眼动睡眠中最为活跃,这可能解释了为什么人们醒来时通常记不起自己的梦。这些活跃的神经元可能会阻止梦的内容在做梦时储存在海马体中。

“理解睡眠在遗忘中的作用可以帮助研究人员更好地研究大量与记忆相关的疾病,如阿尔茨海默病。”美国国立卫生研究院神经疾病和中风研究所主任珍妮特·何说:“这项研究提供了最直接的证据,证明快速眼动睡眠在大脑选择存储哪些记忆方面可能发挥重要作用。”






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