睡眠不足劫持了大脑在学习过程中的活动

2020-11-12 05:27:57

睡眠对巩固我们的记忆至关重要,人们早就知道睡眠不足会干扰学习和记忆。现在一项新的研究表明,只睡半晚--就像许多医务工作者和军人经常做的那样--会削弱大脑忘却恐惧相关记忆的能力。这可能会增加人们患焦虑症或创伤后应激障碍等疾病的风险。

《生物精神病学:认知神经科学和神经成像》的编辑、医学博士卡梅隆·卡特说:“这项研究为我们提供了关于睡眠剥夺如何影响大脑功能以扰乱恐惧消退的新见解。”

由匹兹堡大学的Anne Germain博士和哈佛医学院和麻省总医院的Edward Pace-Schott博士领导的研究人员在睡眠实验室研究了150名健康成年人。三分之一的受试者睡眠正常,三分之一的受试者睡眠受限,所以他们只睡了前半个晚上,三分之一的受试者睡眠不足,所以他们根本就睡不着觉。早上,所有受试者都接受了恐惧条件反射。

佩斯-肖特博士说:“我们的团队使用了一个三阶段实验模型来获取和克服恐惧记忆,同时对他们的大脑进行功能性磁共振成像扫描。”在条件反射实验中,受试者被呈现三种颜色,其中两种颜色与轻度电击配对。在这种恐惧条件作用之后,受试者经历了恐惧消退,其中一种颜色的呈现没有任何电击,以得知它现在是“安全的”。当晚,受试者接受了测试,看他们对三种颜色的反应,一种衡量他们恐惧消退回忆的指标,或者他们“忘记”威胁的程度。

任务期间记录的大脑成像显示,在睡眠正常的人的大脑中,与情绪调节相关的区域激活,比如前额皮质。但佩斯-肖特博士说,睡眠受限的人的大脑活动看起来非常不同。“我们发现,在这三组人中,那些只睡了半夜的人大脑中与恐惧相关的区域活动最多,而在与情绪控制相关的区域活动最少。”

令人惊讶的是,在恐惧条件作用和恐惧消退期间,没有睡眠的人缺乏与恐惧相关区域的大脑激活。在12小时后的灭绝回忆中,他们的大脑活动看起来与正常睡眠的人更相似,这表明有限的夜晚睡眠可能比根本没有睡眠更糟糕。

研究人员假设,只睡半夜会导致快速眼动(REM)睡眠的丧失,而快速眼动睡眠被证明对巩固记忆很重要,通常发生在正常睡眠周期接近尾声的时候。

卡特博士说,这项研究使用了“非侵入性脑成像技术,为我们提供了一个新的窗口,让我们了解睡眠剥夺如何扰乱正常的恐惧消退机制,并潜在地增加对创伤后应激症状的易感性。”

佩斯-肖特博士说:“医务人员和士兵经常减少或中断睡眠,而不是错过一整晚的睡眠。”“我们的发现表明,这类部分睡眠不足的人可能特别容易患上与恐惧相关的疾病,比如创伤后应激障碍。”

编者按:这篇文章是部分和完全睡眠剥夺干扰了恐惧消退记忆巩固的神经关联,作者:JeeHye Seo,Edward Pace-Schott,Mohammed Milad,Huijin Song,Anne Germain(https://doi.org/10.1016/j.bpsc.2020.09.013).。这篇文章发表在爱思唯尔出版的《生物精神病学:认知神经科学和神经成像》上。

这篇论文的副本可应要求向有资质的记者索取;请联系Rhiannon Bugno,电子邮件:[email protected],或+1 254 522 9700。希望采访这两位作者的记者可以联系Edward Pace-Schott博士,电子邮件:[email protected]或+1 508 523 4288。

这篇文章提供了两位作者的关系以及财务和利益冲突的披露。

卡梅隆·S·卡特,医学博士,加州大学戴维斯分校精神病学和心理学教授,神经科学中心主任。他披露的财务和利益冲突可以在这里找到。

关于生物精神病学:认知神经科学和神经成像生物精神病学:认知神经科学和神经成像是生物精神病学学会的一份官方期刊,其目的是促进在研究思维、情绪或行为障碍的性质、原因、机制和治疗领域的科学研究和教育方面的卓越表现。根据这一使命,这份同行评议、快速出版的国际期刊专注于使用认知神经科学的工具和结构的研究,包括全方位的非侵入性神经成像和人类颅外和脑内生理记录方法。它出版基础和临床研究,包括那些结合了遗传数据、药理学挑战和计算建模方法的研究。2019年生物精神病学:认知神经科学和神经影像的影响因素得分为5.335。Www.sobp.org/bpcnni。

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