考前“臨時抱佛腳”為啥有用？科學家揭秘

學生們通常會在考試前一天“臨時抱佛腳”，以最大程度地記住知識點。但這樣的短期記憶為什麼有用呢？日前，美國科學家首次透過試驗觀察到大腦在睡眠時“回放”並鞏固記憶的過程。

綜合美媒10日報道，科學家們很早以前就證實，人的大腦需要依靠睡眠來重現當天的記憶，並將其轉化為長期記憶。但大腦是如何儲存記憶的卻一直鮮為人知。日前，美國研究人員在國際學術期刊Cell Reports上發表了一項最新研究，他們首次透過在人類大腦中植入微電極，觀察到了大腦的神經元在睡眠時如何“放電”，透過“回放”我們的短期記憶，從而將它們轉移到更永久的儲存空間中。

圖片來源：Cell Reports

多個電極陣列追蹤單個神經元

這項研究由美國布朗大學、普羅維登斯弗吉尼亞醫學中心、麻省總醫院，斯坦福大學和凱斯西儲大學組成的學術研究團體BrainGate主導進行。研究人員在兩名感官和運動癱瘓的患者大腦頂部，植入了多個微電極陣列，以此記錄他們大腦中大量單個神經元的峰值活動。這是第一個允許在人類大腦中進行如此詳細的神經記錄的電極陣列。因此，這項研究也是史無前例的。

試驗證明睡眠中的大腦還在忙於“回放”記憶

圖片來源：Cell Reports

在這項研究中，兩名參與者參與了一個序列複製遊戲。遊戲中要求玩家重複影片中剛剛顯示的輕打動作，並且順序相同。而這一遊戲的特別之處就在於，參與者不需要移動手臂，而是用思維來想象自己在用手控制游標快速移動，又快又準地按記憶的順序重複輕打動作。研究者表示，解碼器可以透過附著的假肢和輔助機器人裝置將思想轉換為語音或動作。

參與者在玩遊戲的前後都小睡了一會兒，在這個過程中，研究人員記錄了參與者大腦神經元峰值活動。結果表明，遊戲時和遊戲後休息期間參與者大腦的神經元“放電”模式相同，這就是人腦在睡眠時“回放”的直接證據。“回放”被認為是記憶鞏固的一種機制。

研究人員表示，這是第一個直接證明人類在睡眠中大腦會回放清醒時的學習的證據，這可能有助於鞏固記憶。

上游新聞 蔣明靜 編譯