強化記憶的睡眠腦波
睡眠紡錘波與學習時記憶形成有關。
睡眠中的大腦會驟然出現一陣獨特電波，長久以來一般認為這稱為睡眠紡錘波（sleep spindle）的電生理活性能強化新形成的記憶，但新研究發現它與清醒時特定的學習行為有關。
腦電圖（EEG）上這些劇烈的峰值通常發生在大腦神經元活動相對較低的睡眠初期。發表在今年5月《當代生物學》的一篇論文顯示，出現睡眠紡錘波的腦區主要是受試者清醒狀態下學習特定任務時活躍的腦區，而且這些腦區出現的睡眠紡錘波越強，受試者醒來後回憶的表現越佳。
這篇論文的資深作者、英國牛津大學認知神經科學家斯塔瑞西納（Bernhard Staresina）說：「每名受試者用於學習的腦區正是睡眠時發出紡錘波的腦區。」斯塔瑞西納、伯明罕大學心理學家佩澤卡（Marit Petzka）和同事設計了一套名為「記憶競技場」的作業，受試者需記住排成圓環的一連串影像，當受試者在背誦時，研究人員透過置於受試者頭部的電極測量腦部活動。然後受試者小睡二小時，記住另一組影像後，複誦他們睡前學習的那一組影像順序。
當受試者小睡期間，研究人員在受試者睡前記憶作業時活躍的特定腦區測量到較強的睡眠紡錘波，而且每個人使用的腦區不同。顯示人腦內並沒有特定出現睡眠紡錘波的腦區，而是因個人學習模式而不同。研究人員還觀察到受試者使用的腦區出現的睡眠紡錘波越強，小睡後回憶影像順序的表現越佳。
過去研究指出睡眠紡錘波會觸發大腦改變，啟動強化並完善一段記憶的過程，其中有部份是藉由控制鈣離子流入特定神經元。研究人員說這是首次直接測量學習時大腦腦部活動的新研究，並且支持了回憶能力與出現睡眠紡錘波、學習時活躍的腦區有關聯，但並不能顯示睡眠紡錘波本身能正向改進記憶力。斯塔瑞西納說未來研究將檢查大腦記憶中樞海馬回出現的睡眠紡錘波和其他活動。
未參與這研究的美國華盛頓大學和西雅圖兒童醫院睡眠研究員兼醫生戴爾羅索（Lourdes DelRosso）說：「這項令人信服的研究顯示睡眠紡錘波在記憶中扮演的角色。」她希望科學家也能探討學習障礙者和注意力障礙者例如注意力不足／過動症（ADHD）和閱讀障礙者腦中的睡眠紡錘波。
【欲閱讀全文或更豐富內容，請參閱〈科學人知識庫〉2022年第248期10月號】
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