脑细胞实际上可能会尝试在睡眠期间预测未来

当我们睡觉时,大脑记忆中心内的神经元可能不仅会重温过去的经历.根据一项新的研究,他们也可能展望未来,排练尚未发生的活动。

由密歇根大学的研究人员领导的一个团队分析了大鼠在清醒和睡眠期间的脑电波读数。在动物应对迷宫挑战之前、期间和之后进行读数,以评估神经细胞在迷宫外(例如休息期间)的偏好。

“我们通过将每个神经元的活动与所有其他神经元的活动联系起来来应对这一挑战,"来自密歇根大学的麻醉师卡姆兰·迪巴(Kamran Diba)。

“即使没有刺激,也能跟踪神经元偏好的能力对我们来说是一个重要的突破。

研究人员开发了一种分析神经元活动的新方法。(卡姆兰·迪巴)

新方法意味着,除了将迷宫中的物理空间与特定的神经元活动实时联系起来外,该团队还可以在老鼠打瞌睡时向后工作并将神经元活动映射到迷宫中的点。

这是通过机器学习过程,权衡神经元之间的关系,而不是孤立地考虑它们。基于睡眠期间的神经元放电然后在下一次迷宫尝试中再次,老鼠们不仅梦见了它们在迷宫中已经去过的地方,而且还在寻找潜在的新路线。

这些是研究的重要发现空间调优,特定神经元的活动与特定位置的关系。这种调整是一个动态过程,似乎涉及睡眠的大脑。

当老鼠在睡眠后被重新引入迷宫时,它们在睡眠期间测量的神经活动在某种程度上预测了它们探索周围环境的新方式。这些匹配并不精确,但它们足够接近,暗示了梦想和未来意图之间的关系。

“我们可以看到这些其他变化发生在睡眠期间,当我们第二次将动物放回环境中时,我们可以验证这些变化确实反映了动物在睡眠时学到的东西。来自美国莱斯大学的神经科学家Caleb Kemere。

“就好像第二次暴露在空间中实际上是在动物睡觉时发生的。

众所周知,睡眠帮助我们形成记忆虽然这项研究只关注了老鼠,但人类大脑中很可能正在发生类似的事情:一种对未来冒险的预演。

我们沉睡的大脑内部发生的事情继续令人着迷——影响着一切我们的学习方式到大脑如何保持安全——这项最新研究提供了更多的见解。

“在睡眠期间,这些神经元所做的唯一事情就是稳定对体验的记忆,这并不一定是这样。凯米尔。“事实证明,一些神经元最终会做其他事情。

该研究已发表在自然界.

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