研究人员发现掌管深度睡眠的关键脑电波的起源

研究人员发现掌管深度睡眠的关键脑电波的起源 了解海马体的活动可以改善睡眠和认知疗法。加利福尼亚大学欧文分校生物医学工程系的研究人员发现了对深度睡眠至关重要的两种基本脑电波慢波和睡眠纺锤波的新来源。传统上,人们认为这些脑电波仅起源于连接丘脑和大脑皮层的回路,而发表在《科学报告》上的研究小组的发现表明,海马体记忆中心的轴突也在其中发挥了作用。几十年来,慢波和睡眠棘波一直被认为是深度睡眠的基本要素,是通过头皮上的脑电图记录测量到的。然而,加州大学欧文分校领导的研究小组在海马体中发现了这些脑电波的新来源,并能在单个轴突中测量它们。该研究证明,慢波和睡眠棘波可能源自海马角3区的轴突。这些电压振荡的发生与神经元的尖峰活动无关,这对有关这些脑电波产生的现有理论提出了挑战。"我们的研究揭示了深度睡眠大脑活动中一个以前未被认识到的方面,"第一作者、前加州大学欧文分校生物医学工程专业本科生、现约翰霍普金斯大学研究生王梦柯(王梦柯在加州大学欧文分校学习期间进行了这项研究)说。"我们发现,通常与记忆形成有关的海马体在产生慢波和睡眠棘波方面起着至关重要的作用,这为我们了解这些脑电波如何在睡眠期间支持记忆处理提供了新的视角。"研究小组利用创新技术包括体外重建海马亚区和用于单轴突通信的微流体隧道观察了离体海马神经元的自发纺锤波。这些发现表明,纺锤形振荡源于轴突内活跃的离子通道,而非之前认为的通过体积传导。生物医学工程兼职教授格雷戈里-布鲁尔(Gregory Brewer)说:"在单个海马轴突中发现纺锤振荡为了解睡眠期间记忆巩固的内在机制开辟了新途径。这些发现对睡眠研究具有重大意义,有可能为治疗睡眠相关疾病的新方法铺平道路"。布鲁尔的其他研究机构包括记忆损伤和神经系统疾病研究所以及学习和记忆神经生物学中心。通过揭示海马在产生慢波和睡眠漩涡中的作用,这项研究拓展了我们对大脑在深度睡眠期间的活动及其对记忆处理的影响的认识。这些发现为今后探索针对海马活动的治疗潜力、改善睡眠质量和认知功能的研究奠定了良好的基础。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

相关推荐

封面图片

现代实验研究将睡眠按深度分为四期:Ⅰ入睡期;Ⅱ浅睡期;Ⅲ中等深度睡眠期;Ⅳ深度睡眠期。Ⅰ、Ⅱ期易被唤醒,Ⅲ、Ⅳ期处于熟睡状态。睡

现代实验研究将睡眠按深度分为四期:Ⅰ入睡期;Ⅱ浅睡期;Ⅲ中等深度睡眠期;Ⅳ深度睡眠期。Ⅰ、Ⅱ期易被唤醒,Ⅲ、Ⅳ期处于熟睡状态。睡眠又可分为两种;即慢波睡眠和快波睡眠。开始入睡是慢波睡眠,大约持续90分钟左右,然后转入快波睡眠持续15~30分钟,睡眠过程是这两种状态交替进行的,二者交替一次,即称一个睡眠周期。一夜大约有四、五个周期。慢快波睡眠期的正常比例是保证睡眠顺利进行的条件。

封面图片

睡得好与学得少 新研究发现睡眠状况对学习的影响

睡得好与学得少 新研究发现睡眠状况对学习的影响 想象一下,你是一名学生,现在是期末考试周,你正在准备一场重要的考试:是通宵达旦还是好好休息?许多在考试中昏昏沉沉、目光呆滞的人都知道,睡眠不足会让人格外难以保留信息。密歇根大学的两项新研究揭示了这一现象的原因,以及在睡眠和睡眠剥夺期间大脑内部发生了什么,从而帮助或损害了记忆的形成。特定的神经元可以对特定的刺激进行调谐。例如,迷宫中的老鼠一旦到达迷宫中的特定位置,其神经元就会亮起。这些神经元被称为"位置神经元",在人体内也很活跃,可以帮助人们在环境中导航。但睡眠时会发生什么呢?麻省大学医学院麻醉学副教授卡姆兰-迪巴(Kamran Diba)博士说:"如果该神经元在睡眠期间有反应,你能从中推断出什么呢?"由迪巴和前研究生库罗什-马布迪(Kourosh Maboudi)博士领导的一项研究对海马体中的神经元进行了研究,发现了一种在动物熟睡时可视化与某个位置相关的神经元模式调整的方法。在安宁状态和睡眠期间,海马体会在数小时内每隔几秒钟产生一种名为"尖波涟漪"的电活动。研究人员对这些涟漪的同步性和传播距离感到非常好奇,它们似乎在将信息从大脑的一个部分传播到另一个部分。这些跃迁被认为是神经元形成和更新记忆(包括位置记忆)的过程。在这项研究中,研究小组在老鼠完成一个新迷宫后,测量了老鼠睡眠期间的大脑活动。利用一种名为贝叶斯学习的统计推理,他们首次能够追踪哪些神经元会对迷宫中的哪些位置做出反应。"比方说,一个神经元偏好迷宫的某个角落。在睡眠过程中,我们可能会看到该神经元与其他表现出类似偏好的神经元一起激活。但有时,与其他区域相关的神经元可能会与该细胞共同激活。"迪巴说:"我们随后发现,当我们把它放回迷宫时,神经元的位置偏好会发生变化,这取决于它们在睡眠时与哪些细胞一起激活。"通过这种方法,他们可以实时观察神经元的可塑性或表象漂移。该研究还进一步证实了一个由来已久的理论,即睡眠期间神经元的重新激活是睡眠对记忆非常重要的部分原因。鉴于睡眠的重要性,迪巴的团队希望研究在睡眠不足的情况下大脑会发生什么变化。第二项研究同样发表在《自然》杂志上,由迪巴和前研究生巴蓬-吉里(Bapun Giri)博士领导的研究小组比较了神经元再激活的数量即在迷宫探索过程中发射的场所神经元在休息时会自发地再次发射,并比较了睡眠时与失眠时神经元再激活的顺序(量化为重放)。他们发现,参与重新激活和重放迷宫体验的神经元的发射模式在睡眠期间比睡眠不足期间更高。与睡眠不足相对应的是,尖波波纹的出现率相似或更高,但波幅较低,波纹的功率也较低。迪巴说:"然而,在几乎一半的病例中,锐波涟漪时迷宫体验的重新激活在睡眠剥夺期间被完全抑制。当睡眠不足的大鼠能够补觉时,虽然再激活功能略有回升,但却无法与正常睡眠的大鼠相比。此外,重放功能也受到了类似的损害,但当失去的睡眠得到恢复后,重放功能就不会恢复了。"由于重新激活和重放对记忆非常重要,因此研究结果证明了睡眠不足对记忆的不利影响。迪巴的团队希望继续研究睡眠过程中记忆处理的性质、为什么需要重新激活记忆以及睡眠压力对记忆的影响。编译来源:ScitechDailyDOI: 10.1038/s41586-024-07397-xDOI: 10.1038/s41586-024-07538-2 ... PC版: 手机版:

封面图片

【美国研究人员通过深度学习等AI技术发现新型抗生素】

【美国研究人员通过深度学习等AI技术发现新型抗生素】 据12 月 25 日报道,美国麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学科学家利用深度学习等 AI 技术发现了一类新型抗生素。这类抗生素能杀死两种不同类型的耐药细菌,为应对全球性的抗生素耐药性挑战带来了新希望。据介绍,研究人员使用了大幅扩展的数据集训练了一个深度学习模型,并测试了大约 3.9 万种化合物对金黄色葡萄球菌和来自肝脏、骨骼肌和肺部的 3 种人体细胞的影响,再将测试数据用以训练 AI 模型。通过训练,AI 模型将能够预测化合物的抗菌活性和对人体细胞的潜在毒性,研究人员发现了既能够杀死微生物,又能把对人体产生不良影响降到最低的化合物。 快讯/广告 联系 @xingkong888885

封面图片

研究发现增加运动量是影响睡眠质量的核心因素

研究发现增加运动量是影响睡眠质量的核心因素 南澳大利亚大学进行的一项世界首创的研究表明,睡个好觉与你如何安排一天的生活息息相关,而运动则是影响睡眠质量的核心因素。该研究对 1168 名儿童(平均年龄 12 岁)和 1360 名成人(他们的父母,平均年龄 44 岁,主要是母亲)的时间利用和睡眠的不同方面进行了调查,结果发现,参加中度到剧烈运动水平较高的儿童和成人的睡眠问题较少,疲劳程度较低,睡眠质量较高。澳大利亚官方发布的健康指南指出,大多数成年人每晚需要睡 8 小时左右,儿童和青少年每晚需要睡 8 至 11 小时。南澳大学研究员丽莎-马特里奇亚尼博士说,了解影响睡眠质量的因素对健康和幸福至关重要。"尽管我们对睡眠已经有了一定的了解,但很多人仍然难以获得良好的睡眠,"马特里奇亚尼博士说。"当人们考虑睡眠质量时,他们往往会把注意力集中在睡前的调整上例如,避免使用屏幕、不要吃得太饱、避免饮酒但我们的研究却将目光投向了白天的一系列活动。我们发现,白天的活动与睡眠的不同方面息息相关,包括睡眠质量、睡眠效率(在床上真正睡着的时间)、总体睡眠量、白天的疲倦程度以及我们选择上床睡觉的时间。""有时,我们选择的活动可能会直接取代睡眠想想孩子们玩电子游戏到深夜但有时,这就是我们如何度过白天的时间。在这项研究中,我们创建了不同的模拟,以了解延长和限制时间与睡眠不同方面的关系。""我们发现,如果儿童和成年人增加中度到剧烈的体育锻炼,他们就会感觉不那么疲倦,睡眠问题也会减少,睡眠质量也会提高。有趣的是,只需为睡眠留出更多时间,就能预测出更多不安稳的睡眠。每个人都想睡个好觉。如果这只是一个白天更活跃的问题,那么对我们大多数人来说,这可能是一个相对可以实现的目标"。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

研究发现睡眠质量越好 孤独感就越低

研究发现睡眠质量越好 孤独感就越低 第一作者和主要研究者约瑟夫-迪泽耶夫斯基(Joseph Dzierzewski)拥有临床心理学博士学位,是华盛顿特区国家睡眠基金会的研究副总裁,他说:"孤独感是一个紧迫的公共健康危机,迫切需要医疗服务提供者更好地了解和治疗孤独感。也许改善睡眠健康的努力会对孤独产生有益的影响,尤其是对年轻人而言。"美国睡眠医学学会认为,睡眠对健康至关重要。美国睡眠医学学会和睡眠研究学会建议,成年人每晚应定时睡眠7小时,以促进最佳健康状况、工作效率和白天的警觉性。这项研究涉及 2297 名成年人,他们的平均年龄为 44 岁,其中 51% 为男性。参与者填写了一份在线睡眠健康问卷和孤独感量表。研究人员使用相关分析、线性回归分析和调节分析对结果进行了分析。2023 年,美国外科医生警告说,孤独、与世隔绝和缺乏联系将引发一场公共卫生危机。它指出,即使在 COVID-19 大流行开始之前,约有一半的美国成年人表示经历过可测量的孤独程度。作者认为,旨在减少孤独感的工作和计划应包括强调促进睡眠健康,尤其是年轻成年人的睡眠健康。迪泽耶夫斯基说:"与老年人相比,为什么年轻的成年人可能会体验到更多与睡眠相关的孤独感带来的益处,这一点尚不清楚,也很耐人寻味当然值得进一步研究。"该研究摘要最近发表在《睡眠》杂志的在线增刊上,并将于6月3日(星期一)在休斯顿举行的2024年SLEEP会议上发表。SLEEP是美国睡眠医学学会和睡眠研究学会联合举办的专业睡眠学会年会。了解更多: ... PC版: 手机版:

封面图片

深度睡眠不会完全切断大脑与外界的联系

深度睡眠不会完全切断大脑与外界的联系 睡眠被普遍认为是一种与环境脱节的行为状态,睡觉就意味着人对周围环境的意识中断。但一项最新研究显示,深度睡眠并不会完全切断大脑与外界的联系。 美国西北大学等机构的研究团队日前在英国《自然·神经学》杂志上发表论文说,受试者会根据研究人员说的话,在特定睡眠阶段作出微笑或皱眉的反应。 新华社报道,在一项研究中,研究人员观察了27名发作性睡病患者和22名没有该疾病的人。发作性睡病的特征为白天犯困,以及清醒梦的出现频率较高。研究团队通过固定在头皮上的电极捕捉电信号生成的脑电图记录研究对象脑活动。 研究发现,当这些研究对象睡觉时,研究人员反复要求他们皱眉或微笑,所有人能对至少70%的提示作出正确回应。此外,所有人的回应率在快速眼动睡眠期间更高。快速眼动期间会出现深度睡眠,但大脑相对其他睡眠阶段更为活跃。 专家说,类似研究或能让研究人员进一步了解各种睡眠疾病,包括失眠和梦游,还能发现哪些脑区会在睡眠中保持活跃,以及它们与意识的关联。 2023年11月6日 11:35 PM

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人