《自然·通讯》：睡眠对情绪与记忆的关联至关重要

【美国《科学日报》网站2021年02月23日文章】题：睡眠对情绪与记忆的关联至关重要。

密歇根大学近期发表在《自然·通讯》上的一项研究显示，研究团队致力于研究与特定感觉事件相关的记忆如何在小鼠身上形成和储存，并验证与特定视觉刺激有关的恐惧记忆如何形成。研究发现，因视觉刺激而激活的神经元不仅在随后的睡眠中更加活跃，而且睡眠对其将恐惧记忆与感觉事件联系起来的能力至关重要。

先前的研究表明，在强化学习过程中，高度活跃的大脑区域往往在随后的睡眠中更显活跃，但目前未知的是，是否需要在睡眠期间“重新激活”记忆来充分储存新获得的记忆。

该研究的资深作者、密歇根大学分子、细胞和发育生物学系教授Sara Aton说，研究目的之一是调节恐惧记忆的大脑部分与调节恐惧相关的感觉记忆的特定神经元之间是否存在交流，如何交流，以及是否一定要在睡觉时交流。我们迫切希望知道是什么促进了新联系过程，比如一组特定的神经元或特定的睡眠阶段，但长期以来我们都无法通过实验去验证。

现在，研究人员设计出可对特定时间段内被激活的细胞进行基因标记的工具，并围绕初级视觉皮层中的一组特定神经元来创建视觉记忆测试。研究人员给一组小鼠展示了一幅中性图像（无感观刺激的图像），随后在被图像激活的小鼠视觉皮层神经元中表达了基因。

为了验证这些神经元是否记录了中性图像，Aton和其团队测试了是否可以通过选择性地激活神经元而不向其展示图像来激发其对图像刺激的记忆。当神经元被激活且这种激活与轻微的足部被电击配对时，受试者随后就会害怕与这些细胞编码图像看似相近的视觉刺激。反之也成立，在将视觉刺激与足部电击配对后，受试者随后会对重新激活神经元产生恐惧反应，视觉刺激和完全人工激活神经元基本产生相同反应。

研究还发现，向受试者展示图像并给予轻微的足部电击后，受试者的睡眠受到干扰，与视觉刺激相关的恐惧消失，那些睡眠不规律的人学会了害怕随足部电击而来的特定视觉刺激。

Aton说，这些小鼠实际上开始害怕我们所展示的每一个视觉刺激。从进入有视觉刺激的房间开始，小鼠似乎知道会因某种原因而恐惧，但不知道具体原因。这可能说明，为了准确地将恐惧与视觉刺激相互联系，它们必须让感觉皮层中编码该刺激的神经元在睡眠中重新激活，这允许产生特定于视觉提示的记忆。研究人员认为，同时感觉皮层区域必须与其他大脑结构进行沟通，以便将记忆的感觉方面与情感方面相结合。

该研究发现可能对如何理解焦虑和创伤后应激障碍有所启发，提示如果把恐惧与睡眠中的某些特定事件联系起来，睡眠中断可能会影响这一过程。在缺乏睡眠的情况下，大脑似乎会处理你所害怕的事实，但你可能无法将其与应该害怕的具体东西相互联系。在创伤后应激障碍（PTSD）或广泛性焦虑症方面，这一规范过程可能会出问题。

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