新しい証拠が、人間の脳が睡眠中にどのように記憶を強化するかを示す
UCLAとテルアビブ大学の研究者らが、深い睡眠中の標的を絞った脳刺激がどのように記憶の固定を強化するかを明らかにし、アルツハイマー病や加齢に伴う記憶喪失に対する潜在的な突破口を提供する。
睡眠中に人間の記憶がどのように固定されるかに関する新しい証拠
睡眠が記憶の強化に重要な役割を果たすことは知られているが、科学者たちは依然として、そのプロセスが夜間に脳内でどのように展開するかを解読している。UCLAとテルアビブ大学の科学者らが主導した米国国立科学財団の支援による研究は、睡眠中に脳が記憶を固定する仕組みに関する支配的な理論を支持する、人間の脳内部からの新しい証拠を提供している。
The researchers found that targeted deep brain stimulation during a critical time in the sleep cycle improved memory consolidation. The result came from a novel "closed loop" system that delivered electrical pulses in one brain region that activated the cerebral cortex, synchronized with brain activity recorded in another area, the hippocampus.The research, published in Nature Neuroscience, could offer new clues to how deep brain stimulation during sleep could help patients with memory disorders, said study co-author and physician-scientist Itzhak Fried of UCLA.
睡眠中に脳が新しい情報を長期記憶に変換する方法に関する支配的な理論によれば、海馬 — 脳の記憶ハブ — と、推論や計画、知覚、長期記憶の貯蔵などの脳機能に関連する大脳皮質との間で、一晩中の対話が行われる。この会話は深い睡眠の段階で起こり、そのとき脳波は遅くなり、脳領域全体のニューロンは同期して沈黙と急速な発火を交互に繰り返す。
「これは、記憶ハブと大脳皮質全体との間に実際に相互作用のメカニズムが存在するという、単一ニューロンのレベルに至るまでの最初の主要な証拠を提供するものです」とFried氏は述べた。「これは、人間の記憶がどのように機能するかを理解し、その知識を記憶の強化に利用する上で価値があります。」
NSFプログラムディレクターのJonathan Fritz氏は次のように付け加えた。「これらの結果は、睡眠中の海馬-皮質間のコミュニケーションを促進することが記憶を強化できることを示しています。この研究は、睡眠中の記憶固定のメカニズムに関する新しい洞察を提供し、アルツハイマー病などの記憶障害に対する新しい治療の可能性を開き、加齢に伴う記憶喪失への対抗や人間の記憶の強化に貢献します。」
Originally published in NSFImage credit: rawpixel.com / Freepik (thematic illustration).Tags: memory consolidation during sleep, UCLA sleep research, hippocampus and cerebral cortex, deep brain stimulation, sleep and long-term memory, memory disorders treatment, Alzheimer’s sleep therapy, slow-wave sleep memory, hippocampal-cortical dialogue, NSF neuroscience funding