最新研究：睡眠时大脑会“预演”未来，助力记忆巩固

最新研究：睡眠时大脑会“预演”未来，助力记忆巩固

近日，一项发表在《自然》（Nature）杂志上的研究引起了广泛关注，许多人纷纷讨论称“人类通过梦境可以预测未来”。这项研究虽然发现大脑中的某些神经元在我们做梦时会重现过去的经历，并且还会模拟我们尚未经历但可能会在未来经历的情景。但这项实验只在小鼠身上进行，发现的仅仅是小鼠的大脑会基于已有的经验和知识来模拟可能遇到的环境，而非真正的预言。

研究背景与发现

这项研究由北京天坛医院神经内科教授李菁晶主任医师审核，具有较高的权威性。研究团队通过实验发现，大脑中的某些神经元在我们做梦时会重现过去的经历，并且还会模拟我们尚未经历但可能会在未来经历的情景。但这项实验只在小鼠身上进行，发现的仅仅是小鼠的大脑会基于已有的经验和知识来模拟可能遇到的环境，而非真正的预言。

大脑如何处理信息

在日常生活中，我们经常能够明显感受到睡眠质量对学习和记忆产生的巨大影响。科学家们早已意识到这一点，并通过大量研究证实了这一现象。他们发现，睡眠对大脑中负责记忆和学习的关键结构——海马体。

海马体是负责记忆和空间导航的关键结构，位于大脑颞叶的深处，因形状像一只海马而得名。大脑的左右半球各有一个海马体。

为了更好地理解大脑在睡眠时如何调节和处理信息，科学家们开展了这项研究。他们首先让小鼠探索迷宫寻找奖励，然后分别记录小鼠在迷宫活动时和休息睡眠时的大脑活动。通过使用一种新的机器学习算法，研究团队追踪和分析了小鼠海马体神经元的活动，发现小鼠在睡眠时，大脑中的神经元会重现它们在迷宫探索时的活动模式。

睡眠与记忆的关系

这意味着，大脑会在小鼠的梦境中重新“播放”小鼠在迷宫中的经历，来帮助这些短期记忆进一步演化为长期记忆。除此之外，小鼠大脑中的另一部分神经元在睡眠时还会基于这项记忆模拟小鼠未来再次遇到迷宫时的新情景，为未来的探索和活动做好准备。因此，当再次被放回迷宫环境中时，小鼠表现得就像已经在梦中经历过一样。所以与其说做梦是“预测”，不如说是“预演”。

不过，科学家们进一步实验发现，如果小鼠睡眠不足，重播和预演的记忆过程会大大减弱。在缺乏睡眠时，小鼠大脑中的活动虽然更频繁，但它们的强度却显著降低，导致神经元活动和记忆回放显著减少，小鼠在睡眠期间无法有效地重现迷宫探索时的经历。即使在之后恢复正常睡眠，这些活动也不能完全恢复到正常水平。因此这也提醒我们，确保充足的睡眠对于维持大脑正常功能、促进记忆巩固至关重要。