科学

睡眠中大脑对负面记忆的重现精度高于正面记忆

Peter Finch

每天夜里,我们入睡后,大脑会回顾当天的经历并决定保留什么。一项新研究确认了这一过程背后的神经机制——而这个机制存在一个值得关注的偏向:大脑重建负面经历的忠实度,显著高于正面或中性经历。研究结果发表于《自然·神经科学》,不仅揭示了记忆巩固的工作原理,更说明了为何不好的时刻往往比好的时刻留下更深的印迹,并为创伤后应激障碍等疾病的治疗提供了具体方向。

这项发现的核心是一种神经放电,专业上称为”锐波涟漪”——海马体中发生的极短暂的同步活动波。海马体是负责记忆处理的脑区。数十年的研究证实,这些涟漪在非快速眼动睡眠阶段激活,将清醒时的经历片段重放并转入长期记忆。研究首次揭示的是:并非所有涟漪都等价。当涟漪沿海马体的背侧和腹侧两极同时同步时,大脑对负面事件的重激活精度会显著高于正面事件。

巴黎脑研究所神经科学家加布里埃尔·吉罗带领的研究团队,在两种不同经历(一种带有奖励,一种具有厌恶性)之后,对睡眠中大鼠海马体的两端进行了同步电活动记录。海马体并非均质结构。背侧极处理空间记忆和情境记忆,腹侧极则与杏仁核及其他情绪处理中枢存在密集连接。普通睡眠中,两个区域独立产生涟漪。但在厌恶性经历之后,涟漪沿整条背腹轴发生同步——此时,编码负面事件的神经元集群的重激活精度,显著高于编码奖励性经历的神经元集群。

非对称性背后的机制

这一非对称性的驱动力,看起来是海马体腹侧极中对威胁或压力刺激具有选择性响应的特定神经元。在厌恶性经历之后的协调涟漪期间,这些神经元活动明显增强,放大了从情绪中枢传往情境记忆系统的信号。结果是一种神经优先化:入睡的大脑将负面经历视为更值得记住的内容并加以编码。这一逻辑可能具有演化根源——更好地记住危险或痛苦的事物,有助于提高生存概率。

临床意义不容忽视。协调涟漪机制可能正是创伤后应激障碍中病理性记忆巩固的基础——在该障碍中,某些负面记忆不仅得到保留,还会被反复强化。如果海马同步化是创伤记忆持续存在的神经生理学基础,在睡眠期间调节这种同步化将构成一种新型治疗靶点。动物预实验已证明,在应激事件后抑制腹侧海马涟漪可减少后续焦虑行为。论文本身也明确指向这一前景。

需要指出方法论层面的局限。研究在大鼠身上进行,尽管海马体结构在啮齿动物和人类之间有广泛保留,精确动力学可能存在差异。实验室条件——单次厌恶性刺激后立即进行睡眠监测——只能部分模拟人类的情绪现实,后者涉及多个事件在时间上相互叠加。协调涟漪的同一机制是否也支配人类复杂创伤的巩固过程,还是仅适用于简单的恐惧条件反射记忆,目前仍是未解问题。

研究来自巴黎脑研究所吉罗实验室,发表于《自然·神经科学》。团队已宣布,下一阶段研究将验证睡眠期间闭环刺激——在协调涟漪发生的瞬间予以精准中断的干预——能否在不影响空间记忆或情绪中性记忆的前提下,减少负面记忆的过度巩固。

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