大脑增益:睡眠期间的脑波增强可提高记忆力

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记住这一点:轻轻地增强大脑中的电波可以提高记忆力。德国研究人员发现,通过在睡眠的医学生大脑中运行微弱的电流,他们可以提高他们在单词回忆任务中的表现。这一发现首次证明,大脑中神经元群产生的慢波不仅仅是神经活动的副产品,而是记忆形成的关键。

吕贝克大学的神经科学家莉萨·马歇尔和她的同事在13名医学生的头皮上安装了电极。他们加强了所谓的非快速眼动休息期间神经元的慢波,施加了0.517毫安,频率为0.75赫兹,这最接近于大脑在深度睡眠期间的信号。马歇尔的团队在整个晚上施加了五次这种增强——每次冲击持续五分钟——尽管学生们睡到早上都没有被打扰。在睡觉前,他们记住了46对单词,平均回忆起其中的36.5个。然而,在刺激性睡眠后,他们的回忆能力提高到41.2个单词,而对照组仅为39.5个单词。

马歇尔说:“慢波可能会驱动最近编码的记忆在海马体中重放,而海马体是声明性记忆的临时存储地。” 她指的是用于有意识地回忆事实和事件的记忆类型。重放似乎是大脑巩固声明性记忆的主要方法,她指出:“这种重放刺激了记忆转移回新皮层,在那里它们被长期存储。” 但根据11月5日在《自然》杂志上在线发表的论文,这种增强对涉及记住一系列手指敲击的任务不起作用,增强其他频率的脑波也不能改善记忆。


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这一发现加强了这样一种观点,即电刺激大脑可以对单个神经元产生同步效应并产生有益的效果。“不仅有健康的人更好地发挥其潜力的应用,而且脑电图神经反馈工作已扩展到病理学,例如患有注意力障碍的儿童和用于治疗抑郁症的 [经颅磁刺激],”伦敦金史密斯学院的心理学家约翰·格鲁泽利尔指出,他一直在训练音乐家控制自己的脑波,从而提高表现。格鲁泽利尔说,快于 0.7-0.8 赫兹的振荡“也对记忆的其他特征有影响,例如记忆检索和工作记忆”。

“他们表明,可以通过一种超简单的方法,即通过头皮进行电刺激来影响大脑活动。这种方法不需要昂贵的设备或复杂的技术。其次,可以通过这种干预来改变行为,”罗格斯大学的神经科学家吉尔吉·布扎斯基补充道。他指出,由于原因尚不清楚,人类大约在 40 岁左右开始失去深度睡眠的能力,大约在同一时间,记忆力开始下降。“通过电刺激恢复睡眠的这个关键阶段,”布扎斯基说,“对于恢复睡眠对记忆的下降影响来说,这确实是一个有趣的可能性。” 马歇尔指出,德国研究人员现在正在调查这种改善可能会持续多久。睡眠中的一点冲击可能意味着更多——并且更持久——的记忆。

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