睡眠有助于大脑处理情绪,一项针对小鼠的新研究揭示了如何
大脑皮层的锥体神经元。 (胡安·加特纳/盖蒂图片社)
一项新的研究揭示了睡眠帮助大脑处理第二天情绪的一种重要方式,虽然这些发现是在老鼠身上发现的,但它们也可以帮助我们解开人类睡眠的一些谜团。
睡眠在大脑功能中的作用仍然是一个谜,但有证据表明压倒性的证据快速眼动(REM)睡眠有助于人类巩固情感记忆。
但科学家们仍在研究它在大脑中的实际作用。
前额皮质是大脑中与情绪处理密切相关的一部分,但在快速眼动睡眠期间,它的一些神经元(称为锥体神经元)会受到影响。出奇的安静。
乍一听这可能有些自相矛盾。 毕竟,如果大脑的这一部分在我们真正睡觉时不活跃,它如何帮助我们在睡眠期间控制情绪呢?
事实证明,沉默也是一个强大的工具。 对睡眠和清醒小鼠的研究表明,快速眼动睡眠期间前额皮质的安静有助于整个系统的重置。
研究结果与其他最近的研究这表明睡眠可以控制神经元活动。
如果没有适当的快速眼动睡眠,大脑中的网络可能会因恐惧等情绪信息而“过度饱和”,从而更难以从背景噪音中确定重要信号。 当老鼠清醒时,这可能会导致老鼠表现得过于恐惧或不够恐惧。
当活跃和清醒时,大脑中的神经元从它们的“手臂”(也称为树突)接收信息。 然后,这些消息被传送到神经元体(又名体体),神经元体负责将消息传播到其他神经元。
然而,在快速眼动睡眠期间,小鼠前额皮质的神经元似乎表现不同。 树突显示出活性增加,但胞体显示出活性降低。
“这意味着两个细胞室的脱钩,换句话说,体细胞完全沉睡,树突完全清醒。”解释瑞士伯尔尼大学的神经学家 Antoine Adamantidis。
简单来说,这种解耦意味着神经元正在处理它们已经接收到的信息,但不发送消息。
由于神经元的身体不再发送那么多的消息,神经元的手臂有时间巩固它们已经收到的信息,本质上是“学习”哪些传入消息应该发送,哪些不应该发送。
这使得大脑能够更好地应对第二天的环境变化,让动物能够更有效地区分危险和安全。
当快速眼动睡眠期间树突的活动受到抑制时,研究中的小鼠就失去了区分与危险和安全相关的音频提示的能力。
与此同时,当体细胞在快速眼动睡眠期间没有被有效抑制时,小鼠总体上对危险信号变得更加敏感。
“这可能会导致在创伤后应激障碍和其他通常与快速眼动睡眠障碍相关的情感精神和情绪障碍中观察到的情绪记忆过度巩固,”作者建议。
这一机制尚未在人类神经元中观察到,但这些发现可以帮助科学家更好地理解为什么创伤后应激障碍和睡眠障碍等病症会发生。如此紧密地联系在一起。
该研究发表于科学。