美國(guó)一項(xiàng)最新研究表明，在睡眠中出現(xiàn)緩慢腦電波多的人其記憶成績(jī)較好，提示緩慢腦電波能加強(qiáng)新信息的記憶。
從事睡眠特性研究的有些專家曾認(rèn)為，夜間睡眠中的大腦活動(dòng)能聚合和處理白天獲得的信息。例如，一些很需要或很重要的知識(shí)將得到保留和加強(qiáng)，而一些被認(rèn)為是多余的知識(shí)將被“擦掉”。盡管睡眠中也能學(xué)習(xí)的假設(shè)被一些專家認(rèn)為是可能的，但是科學(xué)家們一直沒能找到在睡眠過(guò)程中加強(qiáng)新知識(shí)以及鞏固已有知識(shí)的方法。
最近，美國(guó)威斯康星大學(xué)研究者雷托·哈伯博士發(fā)現(xiàn)，在電脈沖基礎(chǔ)上的緩慢腦電波能加強(qiáng)新信息的記憶。他借助于功能磁共振成像技術(shù)測(cè)量了實(shí)驗(yàn)參試者大腦的活動(dòng)，測(cè)試結(jié)果表明，大腦中負(fù)責(zé)解決問題部位的腦電波活動(dòng)性強(qiáng)。不僅如此，誰(shuí)在夜間睡眠中出現(xiàn)慢波活動(dòng)越多，誰(shuí)的記憶成績(jī)就越好。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，為了能在睡眠中鞏固學(xué)習(xí)，人的大腦要利用數(shù)百萬(wàn)神經(jīng)細(xì)胞的積極活動(dòng)，神經(jīng)細(xì)胞能發(fā)送強(qiáng)有力的電子脈沖，電子脈沖將一些單獨(dú)的細(xì)胞連成一個(gè)整體。這樣的腦電波是深度睡眠中的典型現(xiàn)象。平日渾然不覺的睡眠活動(dòng)為何暗藏如此神奇的功能，腦細(xì)胞又是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的記憶？帶著這些有趣的問題，記者專程采訪了中國(guó)科學(xué)院心理研究所，腦高級(jí)功能研究實(shí)驗(yàn)室研究員翁旭初博士。
加拿大科學(xué)家提出：記憶就是細(xì)胞之間的聯(lián)系增強(qiáng)。弄清記憶的生理意義之一是探討睡眠與記憶關(guān)系的基礎(chǔ)。
“睡眠是神經(jīng)科學(xué)中一個(gè)比較神秘的現(xiàn)象，人為什么要睡眠一直是個(gè)謎。生理心理學(xué)家曾經(jīng)持續(xù)剝奪動(dòng)物的睡眠，結(jié)果三周后動(dòng)物就死亡了，在對(duì)死亡動(dòng)物大腦解剖中也沒有看到明顯的損傷。人類睡眠是一個(gè)主動(dòng)的過(guò)程，研究發(fā)現(xiàn)睡眠和大腦的信息整理有關(guān)系。如果普通人連續(xù)幾天不睡，記憶損傷確實(shí)會(huì)比較嚴(yán)重?！碧崞鹚吆陀洃浀年P(guān)系，翁博士饒有興味地概括說(shuō)。
翁研究員告訴記者，加拿大心理學(xué)家Hebb曾在1949年提出一個(gè)假設(shè)，認(rèn)為大腦神經(jīng)細(xì)胞之間的聯(lián)系增強(qiáng)，記憶信息就會(huì)得到保留和鞏固，但一直到上個(gè)世紀(jì)70年代才有兩名英國(guó)科學(xué)家找到這種過(guò)程的生理基礎(chǔ)。
關(guān)于大腦神經(jīng)細(xì)胞的聯(lián)系，他還介紹了德國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)重要發(fā)現(xiàn)。當(dāng)兩個(gè)不同的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生聯(lián)系時(shí)，兩者的活動(dòng)就會(huì)同步化。具體的情況是，在沒有形成聯(lián)系前，兩個(gè)不同的大腦神經(jīng)細(xì)胞對(duì)不同的刺激會(huì)形成兩個(gè)毫不相干，并且快慢不同的放電過(guò)程。當(dāng)使這兩個(gè)或多個(gè)不同的神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生放電的刺激體存在相關(guān)性時(shí)，這兩個(gè)神經(jīng)細(xì)胞的放電過(guò)程就會(huì)實(shí)現(xiàn)同步，并產(chǎn)生約每秒40次的振蕩。
他舉了一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這種略顯深?yuàn)W的反應(yīng)過(guò)程。當(dāng)一支藍(lán)色筆管、黑色筆帽的水彩筆放在寫字板上，人會(huì)很清楚藍(lán)黑兩部分的水彩筆和寫字板是相互獨(dú)立兩個(gè)個(gè)體。這可能是因?yàn)榇竽X兩群神經(jīng)細(xì)胞對(duì)藍(lán)黑兩種顏色的刺激同步振蕩，而看到寫字板和水彩筆不能讓頭腦中的神經(jīng)細(xì)胞同步振蕩，所以不能將它們視作一個(gè)整體。
深度睡眠期間，大腦中會(huì)產(chǎn)生一種速度較慢的生物電波，其生成機(jī)制和記憶的產(chǎn)生機(jī)制相似，所以能起到整理信息的作用。
在記憶過(guò)程中，由于神經(jīng)細(xì)胞能夠發(fā)出強(qiáng)有力的電子脈沖，不同細(xì)胞這種電波動(dòng)同步化，從而使這些細(xì)胞聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)記憶。而在深度睡眠時(shí)期大腦中有一種速度較慢的生物電波，實(shí)際上也是一個(gè)神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)同步化的過(guò)程，所以在夢(mèng)中實(shí)現(xiàn)記憶強(qiáng)化有可能就是不同細(xì)胞同步化增強(qiáng)的結(jié)果。
翁研究員告訴記者，睡眠過(guò)程中緩慢腦電波就是神經(jīng)細(xì)胞同步活動(dòng)的表現(xiàn)，這種同步相當(dāng)于強(qiáng)化細(xì)胞之間形成的聯(lián)系。與之相對(duì)，缺乏睡眠則很難出現(xiàn)緩慢波時(shí)間增加的情況，由此弱化了細(xì)胞之間的聯(lián)系，記憶效果自然要下降。正如加拿大心理學(xué)家Hebb所說(shuō)，兩個(gè)細(xì)胞只有反復(fù)同時(shí)活動(dòng)，多次重復(fù)以后才會(huì)形成記憶。
在此項(xiàng)試驗(yàn)中，有些人的睡眠中出現(xiàn)較多的慢電波，是否說(shuō)明了每個(gè)人的腦電波發(fā)生機(jī)制都不相同呢？“每個(gè)人的腦電波可能都是一樣的?！蔽萄芯繂T說(shuō)?！澳X電波可以通過(guò)快慢和同步程度分成有限的幾種，比如腦電波在清醒時(shí)睜著眼、清醒時(shí)閉著眼、淺層睡眠、深層睡眠等情況出現(xiàn)時(shí)有所差別。但具體到每個(gè)人各項(xiàng)指標(biāo)都是一樣的，區(qū)別僅在于比例不同，有的人深層睡眠多一些。比如這項(xiàng)研究中成績(jī)高的人，腦電波呈慢波的時(shí)間可能會(huì)多一點(diǎn)，但這種慢波并不是某個(gè)人所特有?！?br>
確定特定的睡夢(mèng)階段和記憶關(guān)系密切，就為采取外部刺激，主動(dòng)提高記憶效果提供了機(jī)會(huì)。
翁研究員指出：如果能確定哪一個(gè)睡眠階段和記憶關(guān)系密切，就能提供主動(dòng)干預(yù)的機(jī)會(huì)。曾有人做過(guò)這樣的試驗(yàn)，先給大腦海馬區(qū)高頻電刺激讓其細(xì)胞同步活動(dòng)能力增強(qiáng)，然后再學(xué)習(xí)就會(huì)提高記憶成績(jī)。所以將來(lái)有可能通過(guò)主動(dòng)的外部刺激，使細(xì)胞同步活動(dòng)增強(qiáng)，從而提高記憶能力。而且外部刺激的方法也很多，其中不僅包括電刺激，藥物刺激也可以，這樣因失眠而記憶下降的人就可以使產(chǎn)生腦電慢波的睡眠階段增加，從而提高記憶力。
目前神經(jīng)科學(xué)研究已經(jīng)可以確定一些睡眠中大腦慢波發(fā)起的位置，位于大腦深部的下丘腦，這也為這些將來(lái)主動(dòng)干預(yù)提供了知識(shí)基礎(chǔ)。
“采取外部刺激，提高記憶是有可能的，但外部插入記憶信息在目前的情況下還不大可能，因?yàn)橛洃洸⒉怀霈F(xiàn)在某一個(gè)細(xì)胞本身，或者某一個(gè)DNA序列里面，它應(yīng)該是一種聯(lián)系。如果記憶僅僅是DNA的片斷，那么記憶就是可以移植的，但每個(gè)人的記憶都是網(wǎng)路，其聯(lián)系是非常獨(dú)特的。”翁研究員強(qiáng)調(diào)說(shuō)。
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