《自然－神经科学》：北大课题组发现"做梦"有助于学习记忆

邓文龙

北大课题组发现"做梦"有助于学习记忆

来源：新华社/魏梦佳 2017-03-09 16:02

人为什么会做梦？做梦到底有什么用？这是一直以来人们感到困惑、科学家致力于研究的问题。近期北京大学深圳研究生院课题组在此问题上取得突破性进展，发现"做梦"对于大脑的发育和学习记忆至关重要。

北京大学深圳研究生院的化学生物学与生物技术学院甘文标课题组，利用最近建立起来的一系列活体成像手段揭示了做梦的奥秘所在。据了解，神经细胞是通过突触来相互交换信息的，而树突是一个神经细胞接受其他神经细胞传导信息的入口。研究人员发现，小鼠在做梦期间的一些神经细胞和树突有大量的电活动。之后，通过各种实验设计，他们揭示了做梦期间这些树突电活动对于突触可塑性的重要性。

课题组成员马磊、李威博士介绍，做梦时的树突电活动对于发育过程中和学习之后新形成的突触的消失和保存都具有重要作用。据了解，人在发育和学习过程中会产生很多新的突触，这些突触是记忆的物质储存结构基础。然而，并不是所有新形成的突触都可以保存下来，因为太多突触会占用大量大脑内存，而人脑也像电脑一样有一定内存量，并不能无限地往里面塞东西。

做梦恰到好处地处理了这个问题。研究人员发现，做梦能快速处理掉一部分并不重要的新突触，让大脑腾出空间来学习其他的东西，同时还会巧妙地加强和保存一部分比较重要的突触。

"这样，大脑便通过做梦非常有效率地解决了发育和学习过程中需要'选择性'消除并保存一部分突触这个比较复杂的问题。"马磊说，"我们认为，做梦有着不可或缺的生物学功能，其对于大脑的发育和学习记忆是至关重要的。"

据悉，此项研究成果于近期发表在著名杂志《自然－神经科学》上。课题组将在此研究基础上，进一步研究做梦的成因机制和缺少做梦睡眠可能导致的大脑疾病。(生物谷Bioon.com）

http://news.bioon.com/article/6699598.html

邓文龙

Science：睡眠是如何提高知识的记忆能力的？

来源：生物谷 2017-02-13 13:05实验室耗材利润越来越低？生物谷带你赚钱

（图片摘自www.sciencealert.com）

2017年2月13日 生物谷BIOON/ --我们都知道，如果想让白天学到的知识更加的巩固，那么最好晚上要睡个好觉。虽然很久以来科学家们已经了解我们的记忆储存于大脑的神经元连接中，但睡眠对于信息的储存以及巩固具有怎样的作用还不清楚。

如今，有两项研究能够帮助我们解释这一长久以来的谜题。

事实上，我们都很好奇为什么每天都必须要有一定的睡眠时间。最新一项假说认为睡眠能够帮助我们大脑排出白天生产出的有毒的蛋白。最近研究则表明，如果没有得到充足的睡眠，我们患心血管疾病以及II型糖尿病的风险将会有明显的提高，更别说帕金森等神经退行性疾病了。

如今，来自威斯康星大学以及约翰霍普金斯大学的研究者们提出了睡眠的另外一个好处，即它能够精细地修剪我们白天学习产生的记忆。这种所谓的"突触稳态调节理论"并不是最新的产物。来自威斯康星大学的研究者们早在10年之前就提出了这样的假说，他们认为睡眠阶段大脑神经元之间的连接将会被断开，从而将记忆变得更加清晰。

当我们经历新鲜事物时，大脑的突触连接将会发生结合的增强或减弱。而我们的记忆证实储存于上述交错连接的神经元中。神经元突触之间连接的强度与数量决定了我们记忆的效率。

生物学家们认为，建立上述的神经网络在我们清醒的阶段效率过高，因此在睡眠时需要再次进行精细的调节。

在过去四年来，生物学家们在小鼠水平进行了一系列的检测，通过分析其清醒状态与睡眠状态下神经连接的情况，他们发现睡眠时期的小鼠大脑神经连接网络的大小要比清醒状态下的小鼠小18%。

对此，他们认为接受新的信息需要额外的能量去建立新的神经连接，而睡眠能够帮助大脑复位、整合已有的信息，从而腾出多余的资源以供后续的学习。

来自约翰霍普金斯大学的研究者们则通过向小鼠的神经元突触中导入一个荧光标志物，观察发现其荧光强度的变化与神经突触连接的大小存在明显的正向相关性。进一步，他们发现

经过一系列的体内试验，研究者们认为睡眠是一项十分复杂的过程，涉及到免疫系统、消化系统等多个系统的协同作用。对此，他们也无法说清楚究竟我们睡眠的最终目的是什么。

不过，随着我们现代科技对我们作息循环的影响不断加深，我们需要越来越正视睡眠对我们的影响了。（生物谷Bioon.com）

新闻出处：Scientists Have Figured Out How Our Brains Sharpen Our Memories While We Sleep

原始出处：de Vivo, L., et al., Ultrastructural evidence for synaptic scaling across the wake/sleep cycle. Science, 2017. 355(6324): p. 507-510.

Diering, G.H., et al., Homer1a drives homeostatic scaling-down of excitatory synapses during sleep. Science, 2017. 355(6324): p. 511-515.

http://science.sciencemag.org/content/355/6324/507

http://science.sciencemag.org/content/355/6324/507

http://news.bioon.com/article/6698168.html