点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

清醒回放 记忆更牢

来源:《中国科学报》2021-06-10 09:28

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  新发现有助提高中风等脑损伤康复效果

  6月8日,发表于《细胞报告》的一项研究显示,人们在清醒状态下休息时,大脑的神经回放可能有助于巩固对动作的记忆。大脑成像结果显示,这时代表人们正在学习行为序列的神经网络快速、反复地重新激活——大约是形成新记忆速度的20倍,尤其是在他们暂停练习的时候。

  该研究通讯作者、美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所(NINDS)的Leonardo G. Cohen说:“这是首次在人类身上证明,通过练习,新学习的技能会在清醒时被重复播放。这项研究也首次表明,在清醒状态下的回放预示着技能的快速巩固,且这种技能与早期学习有关。”

  人们在学习一项新技能时,如果能时常在休息时穿插练习,记忆就会得到巩固。这种现象被称为间隔效应,并在各种任务中都得到了证实。这种清醒巩固发生在几秒钟或几分钟内,其强度大约是需要睡眠的过夜巩固的4倍。

  但目前还不清楚,在清醒休息期间,大脑如何将离散的动作表征结合为统一、时间精确的技能。一种可能的机制是神经回放,这涉及行为序列的神经活动被暂时压缩再激活。该研究第一作者、NINDS的Ethan R. Buch说:“很可能,在清醒时的神经回放,通过‘离线’再现了先前的练习,促进了技能的巩固——这个问题还没有在人类或动物模型中研究过。”

  为了验证这一想法,研究人员使用了一种名为脑磁造影(MEG)的大脑成像技术。30名受试者在36次10秒的实验中反复在键盘上尽可能快地输入“41324”,每次有10秒的间隔休息时间。数据显示,按键顺序的神经回放发生在清醒休息期间。

  神经回放只持续了50毫秒——比实际行为快20倍。与训练前后相比,这些回放在训练之间的休息期发生的频率大约是平时的3倍。与后11次实验相比,在前11次实验中,回放的频率更高,且实验对象的学习速度更快。此外,更大的技能巩固与休息期间更频繁的回放有关。

  神经回放涉及海马区、感觉运动区和内嗅区等大脑网络。“在程序运动记忆回放过程中,海马体和中颞叶活动的强烈参与是令人惊讶的,因为这类记忆通常被认为不需要海马体的贡献。”Buch说,“综合来看,我们的数据表明,频繁、快速的清醒期回放强化了之前练习中学到的海马体和新皮层之间的联系——这一过程与提高随后的表现和清醒时技能的巩固有关。”

  接下来,研究人员计划使用非侵入性大脑刺激测试清醒时的回放是否在早期技能学习中起作用,并确定快速巩固是否支持其他类型的记忆。“最终,了解清醒回放对技能学习的作用,可能有助于优化治疗方案,或识别出更好的大脑刺激策略,以提高中风等脑损伤的康复效果。”Cohen说。 (冯维维)

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第11届上海国际机床展开幕

  • 贺兰山下酿酒葡萄展藤

独家策划

推荐阅读
记者了解到,自20世纪60年代推广杂交玉米种以来,我国玉米的单产提高了约2.7倍,其中51%的增益都来自优良杂交种的选育与应用。进一步研究发现,在现代杂交育种过程中,玉米的基因有害变异被不断清除或互补,并且,杂交种中有害等位基因被抑制表达的比例与其产量和育成年代同步增长。
2026-03-24 09:29
2023年,国务院部署开展专利转化运用专项行动(以下简称“专项行动”)。教育部科学技术与信息化司司长周大旺表示,教育部着力畅通科技成果转化的链条,加速把高校丰富的专利转变为产业发展的红利。
2026-03-24 09:28
走进内蒙古博物院的有机质文物修复室,时间似乎放慢了脚步,空气中透着静谧,只有工具偶尔轻碰的细微声响。”  无机质文物修复室里,文物修复师季园园展示了另一种“手术”场景。
2026-03-24 09:28
柳申滨最初以针刺治疗皮肤炎症及穴位敏化机制为切入点,试图探寻针刺调控皮肤靶器官的效应规律。”  通过和临床医生交流,柳申滨了解到,在压力、焦虑等心理应激状态下,特应性皮炎患者的皮肤炎症会显著加重。
2026-03-24 09:28
全球最大人工智能(AI)模型API聚合平台OpenRouter最新数据显示,3月16日至3月22日,全球AI大模型总调用量为20.4万亿Token,环比增长20.7%。”
2026-03-24 09:28
杂交稻的大面积推广显著提升了水稻产量,但其生产长期依赖程序复杂、成本高昂且需年年重复的杂交制种过程。
2026-03-23 09:40
近日,澳大利亚一位机器学习领域科技企业家,通过人工智能大模型自行设计肿瘤疫苗,救治自家患癌宠物犬的故事广受关注。
2026-03-23 09:39
记者从中国石化获悉,我国首套全链条国产化溶液法聚烯烃弹性体工业化装置在天津进入试运行,相关生产技术取得原创性突破,将有效缓解我国光伏等战略性新兴产业对该材料的进口依赖。
2026-03-23 09:33
中国气象局日前发布了2025年度“中国十大气象科技进展”。3年来,评选工作有效推动气象科技成果涌现,助力资源共建共享,大力弘扬科学家精神,促进气象教育科技人才一体推进,持续激发科技能力和人才活力。
2026-03-23 09:32
3月22日是第三十四个“世界水日”,第三十九个“中国水周”同步开启。以非常规水利用为例,我国近年来在农业节水增效、工业节水减排、城镇节水降损等领域取得显著成效。
2026-03-23 09:28
“遥感是人们在距离和感官上的延伸,是认知地球、探查资源、监测环境的重要技术手段。本次活动由全国科学道德和学风建设宣讲教育领导小组主办,中国科协科学技术传播中心、湖南省科学技术协会、中南大学、光明网联合承办。
2026-03-20 09:42
每年春季,花粉过敏会给不少人带来困扰。该检测试剂盒采用微量血清特异性洋白蜡花粉过敏原IgE定量检测,用以辅助诊断,成为目前用于花粉症精准诊断的主要方法。
2026-03-20 09:39
3月18日,记者从新疆电力交易中心有限公司获悉,自2010年启动“疆电外送”以来,新疆累计外送新能源电量已达3043.6亿千瓦时,约占总外送电量的三成。
2026-03-20 09:39
吕小康:从现实语义上看,情感AI既指能够识别、理解、模拟和响应人类情感的人工智能技术,也指基于这类技术设计和开发的情感智能体。吕小康:为引导青年群体健康使用情感AI,还需要进一步加强协同治理,培育积极有益的陪伴型人工智能应用环境。
2026-03-20 09:36
据3月17日农情调度,全国早稻育秧已三成半,同比略快。据介绍,北方冬小麦当前的田管重点是继续促进弱苗转化升级,抓好病虫防控,防范春旱、倒春寒、干热风等灾害。“近日国家启动投放1000余万吨氮磷及复合肥储备,作为国家化肥储备重要承储主体,全国供销合作社系统农资企业积极按要求将储备化肥及时集中投放市场,稳定市场价格。
2026-03-20 09:36
小时候我们背过一句话:万物由原子组成。这一路走来,从质子的异常,到夸克模型的提出,再到量子色动力学和标准模型的建立,人类把物质拆解到了17种基本粒子的层级。曾获国家六部委回国人员成就奖、德国洪堡研究奖、吴有训物理奖、中国科学院优秀研究生导师奖。
2026-03-20 09:35
吴晓民(右一)团队在野外工作。藏羚羊曾广泛分布于高原全境,其漫长的演化史与复杂的种群波动,始终是全球动物保护与演化生物学领域关注的焦点。研究团队还通过生态位模拟,锁定了藏羚羊的生命庇护所——青藏高原北部的可可西里、羌塘高原等区域。
2026-03-19 10:11
通知明确,各城市群应优先选择具备条件的燃料电池汽车、绿色氨醇、氢基化工原料替代、氢冶金以及掺氢燃烧等应用场景开展试点,积极探索氢能创新应用场景,形成“1个燃料电池汽车通用场景+N个工业领域应用场景+X个创新应用场景”的氢能综合应用生态。通知要求,氢能综合应用试点以城市群为主体开展申报,城市群应立足自身资源条件,因地制宜、宜氢则氢,避免各场景一拥而上、低水平重复建设。
2026-03-19 10:10
2026中关村论坛年会将于3月25日至29日在北京举办。
2026-03-19 10:04
日前发布的《中国地热产业发展报告2025》显示,我国地热产业多元化利用格局正在形成。在地热供暖发展带动下,我国地热产业规模长期稳居世界第一。
2026-03-19 10:00
加载更多