Nature:研究发现获得食物的难易程度决定了记忆巩固过程中对睡眠的需求大小

科技工作者之家 2020-12-16

来源:MedSci梅斯

虽然睡眠占据了大多数人1/4至1/3的生命,但是我们对这一生命过程仍然知之甚少。人们普遍认为,在记忆巩固过程中需要睡眠的帮助。但是,当我们需要熬夜复习或工作时,缺乏睡眠一定会影响记忆效率吗?

2020年12月2日,《Nature》杂志在线发表了美国宾夕法尼亚大学Amita Sehgal及其研究组名为“Availability of food determines the need for sleep in memoryconsolidation”的最新研究。该研究发现,获得食物的难易程度决定了记忆巩固过程中对睡眠的需求大小。

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DOI: 10.1038/s41586-020-2997-y

研究人员使用果蝇测试睡眠是否与食欲记忆的形成有关。他们按照嗅觉条件反射模式训练饥饿的果蝇,然后在琼脂管或蔗糖管中对其睡眠情况进行评估。研究表明,训练后饱食的果蝇需要睡眠来巩固记忆,而饥饿果蝇的记忆力并未受到睡眠剥夺的影响

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进一步的研究发现,饱食果蝇的记忆是由蘑菇体的前后α'/β'神经元介导的,而饥饿时记忆的形成则是由内侧α'/β'神经元介导的。也就是说,睡眠依赖性和睡眠非依赖性记忆受控于不同的多巴胺能神经元

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不同的α'/β'神经元介导睡眠依赖性和睡眠依赖性记忆

但是,睡眠和记忆是耦合的,因此睡眠依赖性记忆所需的蘑菇体神经元也可以促进睡眠。将果蝇体内饥饿信号神经肽F(NPF)敲除后,它们在饥饿情况下也会表现出与睡眠依赖性记忆,这表明记忆通路的选择是由饥饿决定的

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睡眠依赖性记忆

总而言之,该研究发现果蝇在饱食状态下需要睡眠来形成记忆。研究人员推测进食会导致分解代谢废物的积聚,从而增加能量需求、引发对睡眠和睡眠依赖性记忆的需求。同时,睡眠依赖性记忆在训练后也会促进睡眠,从而使睡眠与记忆耦合。但是为了在食物匮乏的环境中生存,果蝇已经发展了新的记忆机制,而又不减少觅食的活动。因此,形成睡眠非依赖的记忆巩固机制可能会带来进化上的优势。

  来源:MedSci_cn MedSci梅斯

  原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI0Njc5ODM4MQ==&mid=2247529424&idx=3&sn=0950f9664d646b414c013862dca2b320

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睡眠 记忆 获得食物

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