你只能在需要瞌睡之前学习这么多东西

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睡眠重新校准大脑的记忆细胞,使我们巩固了我们所学的知识,并在下次醒来时使用它,从小鼠的新证据表明。

约翰霍普金斯大学医学院的研究人员总结说,睡眠不足,睡眠障碍和安眠药可能会干扰这一过程。

“底线是,睡眠不是真正的大脑停机时间。”

“我们的发现坚定地推进了这样一个观点,那就是鼠标,大概是人类的大脑,在它需要重新校准之前,只能存储这么多的信息,”在该杂志带领研究的博士后研究员格雷厄姆·迪林说。 科学.

他说:“没有睡眠和睡眠时重新校准,记忆就有被迷失的危险。

研究人员研究了一个在实验室生长的脑细胞中研究得很好的过程,而不是在活的动物中睡着或者清醒的过程。 被称为自体静止缩小,它统一减弱神经网络中的突触一小部分,使其相对强度保持不变,允许学习和记忆的形成继续。 这可以防止脑细胞不断发射并达到最大负荷。 当一个神经元最大化时,它丧失了传递信息的能力,阻碍了记忆的形成。

为了确定这个过程是否发生在睡觉的哺乳动物中,狄灵专注于负责学习和记忆的小鼠大脑区域:海马和皮质。 他寻找在实验室生长的细胞在缩小期间看到的相同的变化。

结果显示,睡眠小鼠中20的受体蛋白水平下降百分比,表明其突触整体减弱,与醒着的小鼠相比。

神经科学教授,该研究的资深作者理查德·胡格纳尔(Richard Huganir)说:“这是首次在活体动物体内平衡缩小的证据。 “这表明突触整个鼠标大脑每12小时左右,这是非常了不起的重组。

研究人员还发现,正如他们所预料的那样,在睡眠中的小鼠中,称为“Homer1a”的蛋白质水平显着更高,这种蛋白质对调节睡眠和觉醒非常重要。

先前用实验室生长的神经元进行的测试已经显示了Homer1a在缩小过程中起重要作用。 在这项新的研究中,研究人员发现,在睡眠小鼠的突触中,蛋白质的水平是250的百分比高于清醒的小鼠。

“我们认为Homer1a是一种交通警,”Huganir解释说,该蛋白质评估某些神经递质和化学物质的水平,以确定大脑何时“足够安静,可以开始缩小”。

研究人员证实,睡眠是这个不可替代的缩小过程的必要条件。

迪灵说:“底线是睡眠不是真正的大脑停机时间。 “那么当时有重要的工作要做,而我们发达国家正在通过跳过自我而变得简单。

Huganir强调,因为这项研究只关注海马和皮质,所以需要对大脑的其他部分 - 以及整个身体 - 进行更多的研究,以更好地了解睡眠的必要性。

研究人员还指出,需要更仔细地研究已知可以防止稳态衰减的药物,包括苯二氮卓类药物和其他镇静剂或睡眠助剂,如何干扰学习和记忆。

对加拿大卫生研究所,约翰霍普金斯蛋白质组学研究中心和国家卫生研究所的支持是该项工作的支持。

来源: 约翰斯·霍普金斯大学

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