美國一項最新研究表明，在睡眠中出現(xiàn)緩慢腦電波多的人其記憶成績較好，提示緩慢腦電波能加強新信息的記憶。
從事睡眠特性研究的有些專家曾認(rèn)為，夜間睡眠中的大腦活動能聚合和處理白天獲得的信息。例如，一些很需要或很重要的知識將得到保留和加強，而一些被認(rèn)為是多余的知識將被“擦掉”。盡管睡眠中也能學(xué)習(xí)的假設(shè)被一些專家認(rèn)為是可能的，但是科學(xué)家們一直沒能找到在睡眠過程中加強新知識以及鞏固已有知識的方法。
最近，美國威斯康星大學(xué)研究者雷托·哈伯博士發(fā)現(xiàn)，在電脈沖基礎(chǔ)上的緩慢腦電波能加強新信息的記憶。他借助于功能磁共振成像技術(shù)測量了實驗參試者大腦的活動，測試結(jié)果表明，大腦中負(fù)責(zé)解決問題部位的腦電波活動性強。不僅如此，誰在夜間睡眠中出現(xiàn)慢波活動越多，誰的記憶成績就越好。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，為了能在睡眠中鞏固學(xué)習(xí)，人的大腦要利用數(shù)百萬神經(jīng)細(xì)胞的積極活動，神經(jīng)細(xì)胞能發(fā)送強有力的電子脈沖，電子脈沖將一些單獨的細(xì)胞連成一個整體。這樣的腦電波是深度睡眠中的典型現(xiàn)象。平日渾然不覺的睡眠活動為何暗藏如此神奇的功能，腦細(xì)胞又是如何實現(xiàn)對信息的記憶？帶著這些有趣的問題，記者專程采訪了中國科學(xué)院心理研究所，腦高級功能研究實驗室研究員翁旭初博士。
加拿大科學(xué)家提出：記憶就是細(xì)胞之間的聯(lián)系增強。弄清記憶的生理意義之一是探討睡眠與記憶關(guān)系的基礎(chǔ)。
“睡眠是神經(jīng)科學(xué)中一個比較神秘的現(xiàn)象，人為什么要睡眠一直是個謎。生理心理學(xué)家曾經(jīng)持續(xù)剝奪動物的睡眠，結(jié)果三周后動物就死亡了，在對死亡動物大腦解剖中也沒有看到明顯的損傷。人類睡眠是一個主動的過程，研究發(fā)現(xiàn)睡眠和大腦的信息整理有關(guān)系。如果普通人連續(xù)幾天不睡，記憶損傷確實會比較嚴(yán)重。”提起睡眠和記憶的關(guān)系，翁博士饒有興味地概括說。
翁研究員告訴記者，加拿大心理學(xué)家Hebb曾在1949年提出一個假設(shè)，認(rèn)為大腦神經(jīng)細(xì)胞之間的聯(lián)系增強，記憶信息就會得到保留和鞏固，但一直到上個世紀(jì)70年代才有兩名英國科學(xué)家找到這種過程的生理基礎(chǔ)。
關(guān)于大腦神經(jīng)細(xì)胞的聯(lián)系，他還介紹了德國科學(xué)家的一項重要發(fā)現(xiàn)。當(dāng)兩個不同的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)生聯(lián)系時，兩者的活動就會同步化。具體的情況是，在沒有形成聯(lián)系前，兩個不同的大腦神經(jīng)細(xì)胞對不同的刺激會形成兩個毫不相干，并且快慢不同的放電過程。當(dāng)使這兩個或多個不同的神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生放電的刺激體存在相關(guān)性時，這兩個神經(jīng)細(xì)胞的放電過程就會實現(xiàn)同步，并產(chǎn)生約每秒40次的振蕩。
他舉了一個例子來說明這種略顯深奧的反應(yīng)過程。當(dāng)一支藍色筆管、黑色筆帽的水彩筆放在寫字板上，人會很清楚藍黑兩部分的水彩筆和寫字板是相互獨立兩個個體。這可能是因為大腦兩群神經(jīng)細(xì)胞對藍黑兩種顏色的刺激同步振蕩，而看到寫字板和水彩筆不能讓頭腦中的神經(jīng)細(xì)胞同步振蕩，所以不能將它們視作一個整體。
深度睡眠期間，大腦中會產(chǎn)生一種速度較慢的生物電波，其生成機制和記憶的產(chǎn)生機制相似，所以能起到整理信息的作用。
在記憶過程中，由于神經(jīng)細(xì)胞能夠發(fā)出強有力的電子脈沖，不同細(xì)胞這種電波動同步化，從而使這些細(xì)胞聯(lián)系在一起，實現(xiàn)記憶。而在深度睡眠時期大腦中有一種速度較慢的生物電波，實際上也是一個神經(jīng)細(xì)胞活動同步化的過程，所以在夢中實現(xiàn)記憶強化有可能就是不同細(xì)胞同步化增強的結(jié)果。
翁研究員告訴記者，睡眠過程中緩慢腦電波就是神經(jīng)細(xì)胞同步活動的表現(xiàn)，這種同步相當(dāng)于強化細(xì)胞之間形成的聯(lián)系。與之相對，缺乏睡眠則很難出現(xiàn)緩慢波時間增加的情況，由此弱化了細(xì)胞之間的聯(lián)系，記憶效果自然要下降。正如加拿大心理學(xué)家Hebb所說，兩個細(xì)胞只有反復(fù)同時活動，多次重復(fù)以后才會形成記憶。
在此項試驗中，有些人的睡眠中出現(xiàn)較多的慢電波，是否說明了每個人的腦電波發(fā)生機制都不相同呢？“每個人的腦電波可能都是一樣的?！蔽萄芯繂T說?！澳X電波可以通過快慢和同步程度分成有限的幾種，比如腦電波在清醒時睜著眼、清醒時閉著眼、淺層睡眠、深層睡眠等情況出現(xiàn)時有所差別。但具體到每個人各項指標(biāo)都是一樣的，區(qū)別僅在于比例不同，有的人深層睡眠多一些。比如這項研究中成績高的人，腦電波呈慢波的時間可能會多一點，但這種慢波并不是某個人所特有。”
確定特定的睡夢階段和記憶關(guān)系密切，就為采取外部刺激，主動提高記憶效果提供了機會。
翁研究員指出：如果能確定哪一個睡眠階段和記憶關(guān)系密切，就能提供主動干預(yù)的機會。曾有人做過這樣的試驗，先給大腦海馬區(qū)高頻電刺激讓其細(xì)胞同步活動能力增強，然后再學(xué)習(xí)就會提高記憶成績。所以將來有可能通過主動的外部刺激，使細(xì)胞同步活動增強，從而提高記憶能力。而且外部刺激的方法也很多，其中不僅包括電刺激，藥物刺激也可以，這樣因失眠而記憶下降的人就可以使產(chǎn)生腦電慢波的睡眠階段增加，從而提高記憶力。
目前神經(jīng)科學(xué)研究已經(jīng)可以確定一些睡眠中大腦慢波發(fā)起的位置，位于大腦深部的下丘腦，這也為這些將來主動干預(yù)提供了知識基礎(chǔ)。
“采取外部刺激，提高記憶是有可能的，但外部插入記憶信息在目前的情況下還不大可能，因為記憶并不出現(xiàn)在某一個細(xì)胞本身，或者某一個DNA序列里面，它應(yīng)該是一種聯(lián)系。如果記憶僅僅是DNA的片斷，那么記憶就是可以移植的，但每個人的記憶都是網(wǎng)路，其聯(lián)系是非常獨特的?！蔽萄芯繂T強調(diào)說。
