我们都知道，优异的夜间睡眠可以恢复精神，而康奈尔大学的一项新研究发明，睡眠还能重置另一项主要功效：影象。
学习或体验新事物时，会激活海马体中的神经元，这个大脑区域对影象至关主要。之后，在我们睡觉时，这些神经元会重复相同的运动模式，这就是大脑怎样将这些影象牢靠并存储在称为皮层的大规模区域中的方法。但我们为什么能够终身学习新事物，而不耗尽所有的神经元呢？
《科学》杂志刊登了一篇题为《睡眠时代平衡影象再激活的海马体回路机制》的新研究发明，在深度睡眠的某些时段，海马体的某些部分会陷入悄然状态，从而使这些神经元得以重置。
“这种机制可能让大脑能够重复使用相同的资源和神经元，以便第二天继续学习新内容，”该论文的通讯作者、神经生物学与行为学助理教授阿扎哈拉·奥利瓦（Azahara Oliva）诠释道。
海马体分为三个区域：CA1、CA2和CA3。CA1和CA3加入时间和空间影象的编码，已有大宗研究，而对CA2的研究相对较少。此次研究发明，CA2在睡眠时代天生了这种让海马体悄然并重置的状态。
研究职员将电极植入小鼠的海马体中，纪录它们在学习和睡眠时代的神经元运动。通过这种方法，他们视察到，在睡眠时代，CA1和CA3区域的神经元会重现白天学习时形成的神经运动模式。但研究职员想知道，大脑是怎样在天天一连学习的情形下，不至于过载或耗尽神经元的。
“我们意识到，在睡眠时代还保存其他海马体状态，在这些状态下，一切都处于悄然，”奥利瓦说道。“白天高度活跃的CA1和CA3区域在这时突然清静下来。这是一种影象的重置状态，而这种状态是由中心区域CA2天生的。”
被称为锥体神经元的细胞被以为在学习等功效中起要害作用。另一类称为中心神经元的细胞则有差别的亚型。研究职员发明，大脑中有由这两类中心神经元调控的平行回路——一类认真影象调理，另一类则允许影象的重置。
研究职员信托，他们现在掌握了通过调控影象牢靠机制来增强影象的工具，这些工具可用于处置惩罚影象功效衰退的情形。
这一发明诠释了为什么所有动物都需要睡眠，不但为了牢靠影象，还为了重置大脑，以确保苏醒时的大脑功效正常。“我们证实晰影象是一个动态历程，”奥利瓦说道。
杂志：Science
DOI：10.1126/science.ado5708
