睡覺時輕微的「噪音」也許能幫助提升記憶力

作者 | 發布日期 2017 年 04 月 11 日 15:05 | 分類 科技趣聞 , 醫療科技 follow us in feedly

最近一項研究發現,當輕微的「噪音」,例如流水聲,與睡眠時的腦波律動同步時,可以顯著的提升高齡長者的深層睡眠(熟睡)的品質,而且可以增強他們的記憶力。此發現可望開發為居家的睡眠輔助器材。



睡眠是將短期記憶植入長期記憶十分重要的過程。晚上睡著後身體看似靜止不動,大腦卻仍不停運作,此時神經細胞依然活躍,耗費的能量也與清醒時相當。因為大腦的神經細胞正忙碌地將白天所見所聞儲存為長期記憶。

睡眠對記憶固化(或稱記憶鞏固,memory consolidation)扮演重要的角色(註),但是人們到了中年以後深層睡眠的時間會逐漸縮短。科學家相信,這與記憶力的衰退有密不可分的關係。西北大學(Northwestern University)的科學家發現,他們設計的聲音刺激能有效改善高齡受試者深層睡眠的品質,也提升了他們在記憶力測驗時的表現。該研究於今年 3 月發表於《Frontiers in Human Neurosciencel》期刊上。

西北大學醫學院神經科學教授 Zee 博士說:「我們用來改善睡眠品質以及增進記憶力的方法,安全、創新又簡單,不需要動手術或吃藥,是一種非醫療行為(non-medical approach),而且很有潛力發展為改善高齡長者記憶力,延緩記憶力衰退的工具。」

本次的研究共有 13 名 60 歲以上的受試者,他們在晚上睡眠期間,若有接受研究人員所設計的聲音刺激,記憶力測驗時的表現會大幅改善,效果是未刺激對照組的 3 倍!Zee 博士說:「雖然我們的試驗只以聲音刺激受試者一個晚上,尚未進行較長期間的測試,但似乎是一種可在家庭運用的方法。」

腦波是腦神經細胞電化學變化的總合,因此測量腦波可做為評估、檢查大腦功能的工具。清醒時與深層睡眠時的腦波頻率差異相當大,從清醒到睡眠,腦波會出現逐漸變化。清醒時的腦波振幅低、頻率高,接著在快入睡前身體放鬆但仍清醒時,腦波振幅會稍大。而熟睡期的腦波振幅變高,低頻降低(0.5~3Hz),因此又稱「慢波睡眠」(slow-wave sleep)或深度睡眠(deep sleep)。而一般認為,深層(慢波)睡眠階段是記憶固化最關鍵的睡眠時期。

因此本次研究團隊所測試的聲音刺激,即是針對深層睡眠階段所設計的。由於每名受試者進入深層睡眠的時間不同,因此他們在受試者睡覺時會以儀器監測其腦波,並設計電腦程式,精準的於受試者進入深層睡眠時(腦波呈慢波型態時),才給予聲音刺激。他們發現此時給予聲音刺激會使慢波幅度增大,這顯示大腦神經細胞的活動更為一致。

先前的研究曾經證明深層睡眠時以聲音刺激,可以改善年輕人的記憶力,而本次則首度證明此法也可以運用在高齡者身上。西北大學的科學家目前也正嘗試運用新技術,來改善病患記憶力衰退的問題,希望以此幫助輕度認知障礙的患者。

註:任何進入人的腦海的記憶必需經過記憶鞏固的過程,才會轉化成長期記憶(long-term memory),否則記憶很容易被忘掉。

(首圖來源:Flickr/foundin_a_attic CC BY 2.0) 

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