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Science:扰乱REM睡眠可破坏记忆形成

摘要 : 加拿大麦吉尔大学Antoine Adamantidis研究员一项新的小鼠研究为快速眼动或REM睡眠可帮助巩固大脑记忆能力提供了直接的因果证据。

 加拿大麦吉尔大学Antoine Adamantidis研究员一项新的小鼠研究为快速眼动或REM睡眠可帮助巩固大脑记忆能力提供了直接的因果证据。科学家们一直认为REM睡眠与记忆有关联,但REM睡眠的短暂性加上在实验中剥夺人的REM睡眠所涉及的伦理考量使研究人员难以对这种关联进行研究。为了更密切地观察在REM睡眠过程中大脑内发生的情况,Richard Boyce和同事使用了一种光遗传学技术,该技术能让他们用光来选择性地沉默REM睡眠时的小鼠海马中的神经元,抑制被称作θ(theta)波的脑信号模式,后者被认为与学习和记忆有关。在不干扰小鼠睡眠的情况下,研究人员显示,在REM睡眠时抑制theta波能阻止小鼠形成前后关系记忆(如对新鲜有趣物体位置的记忆)和情绪记忆(如与足部受到轻微电击相关的恐惧记忆)。然而,在REM睡眠期之外对相同的脑波进行干扰则对记忆没有影响。Bernat Kocsis在一则相关的《视角》文章中对这些结果进行了讨论。

原文链接:

Causal evidence for the role of REM sleep theta rhythm in contextual memory consolidation

原文摘要:

Rapid eye movement sleep (REMS) has been linked with spatial and emotional memory consolidation. However, establishing direct causality between neural activity during REMS and memory consolidation has proven difficult because of the transient nature of REMS and significant caveats associated with REMS deprivation techniques. In mice, we optogenetically silenced medial septum γ-aminobutyric acid–releasing (MSGABA) neurons, allowing for temporally precise attenuation of the memory-associated theta rhythm during REMS without disturbing sleeping behavior. REMS-specific optogenetic silencing of MSGABA neurons selectively during a REMS critical window after learning erased subsequent novel object place recognition and impaired fear-conditioned contextual memory. Silencing MSGABA neurons for similar durations outside REMS episodes had no effect on memory. These results demonstrate that MSGABAneuronal activity specifically during REMS is required for normal memory consolidation.

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