据美国科学日报报道，目前，美国加利福尼亚州理工学院的研究员通过监听大脑不同区域神经元的颤动，进一步地加深理解大脑记忆是如何形成、转移并最终存储在大脑中，以及在睡梦的不同阶段出现什么样的变化。并且这项研究发现将有助于科学家解析为什么睡梦为什么很难记忆。
长时间以来，科学家就已经认识到记忆形成于大脑海马体（hippocampus），却存储在别处——最为可能的是在大脑新皮层（大脑的外层组织）。将记忆在大脑的各个部分间传送依赖于神经元和脑细胞之间的连接强度。加利福尼亚州理工学院计算和神经系统系研究生卡西米尔·威兹斯基（Casimir Wierzynski）解释称，我们知道如果位于海马体中的神经元A总是在位于新皮层的神经元B之前产生神经活动，并且如果它们之间存在着某种连接，那么这种神经连接将被加强。因此，我们希望能够理解海马体和前额层的神经元之间的时间差关系，究竟哪一部分在新皮层神经元之前产生神经活动。据悉，威兹斯基是这项最新研究的第一作者，该研究报告已发表在《神经元》杂志上。
加利福尼亚州理工学院生物学系科学家、计算和神经系统副教授阿塔纳辛斯·赛帕斯（Athanassios Siapas）负责领导该研究小组，他们使用高科技纪录和计算技术监听老鼠大脑神经元的激发状态，这种技术可帮助探测到他们期望的一定数量神经元对的共存关系——海马体中的神经元激发之后的几毫秒内大脑新皮层神经元产生激发。威兹斯基强调称，这是一种严密的共存关系，大脑海马体可能会影响新皮层神经元的变化，进而产生大脑记忆巩固或存储。
一旦海马体和前额皮层的神经元之间的时间差关系确立之后，研究人员使用高科技监听技术监听老鼠在睡眠状态下大脑的活动情况，由于大脑处于睡眠状态，赛帕斯称，长期以来科学家认为睡眠时期是记忆巩固的最佳时机。
研究小组在监听睡眠状态老鼠的大脑时的确听到了神经元突发颤动，仅出现于深度睡眠状态（SWS）。威兹斯基说：“在深度睡眠状态下能够监听到‘突发’现象，海马体和前额皮层的神经元激发时间只相差几毫秒。”而另一种情况下，在大脑处于快速眼动睡眠（REM）时，海马体和前额皮层的神经元激发时间则与深度睡眠状态下完全不同。
由于快速眼动睡眠是一种多梦状态，科学家猜测缺少记忆巩固性的神经元颤动将最终有助于解释为什么睡眠很难被记忆。但是研究人员警告称，这项研究对睡梦和记忆的解释仅存在着可能性，提供未来深入研究的一种手段途径。
赛帕斯说：“目前我们的研究仅显示其间的关联性，我们有一个框架，可用于研究其中深远的关系。未来我们将进一步实现目标——完全理解睡眠和记忆之间的关系。”
作者：
2009-3-13