睡眠如何建立关系记忆
关系记忆是能够记住对象，人或事件之间任意或间接关联的能力，例如带有脸部的名称，在烹饪后不关闭炉子，但在离开家之前关闭了炉子。
先前的研究已经确定，动物和人类记忆受益于足够高质量的睡眠。在一项新研究中，于2022年5月25日在神经科学杂志，加州大学圣地亚哥分校医学院医学教授Maxim Bazhenov和他的实验室研究生蒂莫西·塔德罗斯（Timothy Tadros）描述了在睡眠期间增强或创造新的关系记忆的基本机制。
作者开发了大脑两个区域的人工模型：丘脑（参与早期的感觉处理）和皮质（参与记忆，学习和决策）。该模型能够模拟两个主要的大脑状态：当神经元自发活动并优化以进行处理时醒来感觉输入和沉睡当产生电活动的固有振荡时，例如慢波。
可以更改网络模型的特性，以促进清醒和入睡活动之间的过渡，类似于每天生物学大脑的作用。
在皮质区域，根据其活性（称为突触可塑性），允许神经元之间的连接变得更强或更弱，这反映了如何形成或消除记忆的主要已知生物学机制。
“我们在视觉处理，一个皮层代表主要视觉皮层塔德罗斯说：“还有另一个代表关联皮层的皮质层。每次看到相同的对象时，视觉皮层中大致相同的神经元就会活跃。如果一个人在相同的上下文中看到两个对象，那么可以通过加强代表两个对象的神经元之间的连接来学习这些关联。”
科学家以清醒模式训练了网络，以学习此类直接关联，例如A+B或B+C，但没有A+C，然后发现在睡眠模式，模型形成间接关联：a+c。
“发生这种情况是因为在睡眠期间，代表所有三个相关项目（a，b和c）的神经元自发发射，这是一种称为睡眠重播的现象，该现象触发了突触可塑性Bazhenov说，并导致所有这些神经元之间建立了牢固的突触连接。
研究人员说，尽管主要是概念上的，但这项工作具有现实世界的影响。
“该研究的一个重要的现实影响是为未来的疾病研究提供信息，例如精神分裂症和自闭症谱系障碍Bazhenov说。”研究表明，这些疾病的人在关系记忆任务上的表现较差，并且睡眠中断，特别是慢波睡眠。
“我们的研究表明，专注于改进慢波睡觉为了减轻与这些疾病相关的某些认知症状，比专注于认知症状更富有成果的途径。”
作者还指出，记忆功能和睡眠质量随着年龄的增长而下降，但是当前或新的技术增加了睡眠振荡可能有助于保护和改进记忆老年人的功能。
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