沒事別熬夜,睡眠不足抑制新記憶形成

作者 | 發布日期 2021 年 08 月 10 日 18:59 | 分類 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


在你還是學生時,應該都被叮囑過大考前好好睡一覺不要熬夜,根據密西根大學團隊一篇新研究,這項觀點確有證據支持:如果睡眠不足,海馬迴中抑制神經元的活動將增加並阻礙新記憶形成。

海馬迴(Hippocampus)是大腦中負責導航(空間定位)及處理、存儲新記憶必不可少的區域,雖然心理學家與神經學家對海馬迴的作用存在分歧,但都普遍認同海馬迴重要作用之一是將經歷的事件形成新記憶(情景記憶或自傳性記憶)。

先前研究表明,小鼠在學習後幾小時內必須睡覺才能鞏固記憶,此期間海馬迴中的神經元活動必須保持不受干擾、RNA 轉錄與轉譯也需正常運行,密西根大學神經學家 Sara Aton、James Delorme 團隊於是想知道,學習後神經元活動變化與蛋白質轉譯變化可能存在什麼聯繫。

James Delorme 首先檢查睡眠與清醒時,海馬迴神經元活動與驅動活動的核糖體蛋白質 S6 磷酸化之間相互作用,由於磷酸化事件會影響哪些 mRNA 隨著神經元變得更加活躍,這種調節對適應神經元不斷變化的代謝需求可能很重要。

在實驗中,小鼠受到恐懼刺激後進入睡眠,James Delorme 發現齒狀回(dentate gyrus)構造的 S6 磷酸化事件增加,這是海馬迴內記憶開始形成的第一個區域;但當小鼠被剝奪睡眠時,整個海馬迴的磷酸化現象下降,這擾亂了老鼠原本為了應對恐懼刺激而形成的記憶形成。

接著研究人員想知道 S6 磷酸化事件減少,是否會在睡眠不足對所有神經元產生類似影響,透過 RNA 測序,研究人員觀察到睡眠被剝奪後,某類型的 RNA 轉錄物豐度明顯增加。

由於這些轉錄物存在於表達神經肽(neuropeptide)體抑素和抑制性神經遞質 GABA 的中間神經元,因此轉錄物相對增加說明含有體抑素(somatostatin)的中間神經元活動會抑制周圍神經元,從而抑制海馬迴中整體 S6 磷酸化,當在進入睡眠的老鼠身上模仿這種抑制性機制時,研究人員能夠破壞小鼠的海馬迴神經元活動及記憶鞏固。

相反地,若在學習後抑製表達體抑素的中間神經元活動,則會增加齒狀回神經元活動並有利於鞏固記憶。

結論白話來講,就是熬夜無助於新記憶形成,想要用最好的狀態面對明天,今晚你需要來一場好眠。新論文發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

(首圖來源:密西根大學