脑电波和行为:睡觉学习

为了了解更多关于人类和动物学习和记忆的知识，我们可能只需要睡觉。嗯，我是说睡眠方面的研究。

睡觉学习

在海德堡大学(德国)的生理学和病理生理学研究所，他们研究了快速眼动睡眠。快速眼动是我们睡眠中的一个重要阶段，不仅对人类如此，对其他哺乳动物也是如此。我们需要快速眼动睡眠来处理最近发生的事情，学习技能，调节我们的情绪。据认为，捕食者会在睡眠中“重温”捕捉猎物的过程，为下一次捕猎提高技能。

脑电波

2010年底，Scheffzük等人发表了一篇关于在活跃清醒和快速眼动睡眠期间用脑电图记录小鼠脑电波的论文。

这项研究调查了两种不同“脑电波”之间的交叉频率耦合:θ波和伽玛波。θ波是慢波;在啮齿动物中，它们起源于海马网络，并被传导到新皮层。伽马波是较快的局部波，可分为慢伽马波和快伽马波。

大脑内外

Scheffzük等人在24小时内记录了19只自由活动小鼠的脑电波(EEG)鸡笼评估在一个表型回家的笼子里。此外，运动和行为被自动记录EthoVision XT以确定不同的状态，如主动清醒、安静清醒、慢波睡眠和快速眼动睡眠。

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脑电图和探索行为的数据也被收集在一个小说的选择小鼠空旷的田野测试和加上迷宫测试。这种测试组合被用来获得可靠的数据:在正迷宫中，探索行为更多地由人工环境诱导，而在开放领域，行为更多地是自发的，诱导较少。两项测试都表明清醒状态活跃，脑电波在两项测试中都清晰可见。

波浪一起工作

theta和gamma脑波的耦合被认为在记忆处理和突触可塑性中很重要。在这项研究中，在活跃的清醒动物和快速眼动睡眠期间发现了突出的θ波，而不是在静止的清醒状态或慢波睡眠期间。

在活跃的清醒状态下，伽马波和θ波的功率都要高得多。然而，脑电图记录显示，θ波和伽马波之间的耦合在REM睡眠期间变得更加明显:θ波和慢伽马波之间的耦合增加了1.5倍，θ波和快伽马波之间的耦合增加了9倍。

睡眠研究的未来

Scheffzük等人的论文揭示了这些局部伽马波似乎是由全局θ波调制的，特别是在快速眼动睡眠期间。这是一个有趣的事实，因为我们知道快速眼动睡眠对学习和记忆很重要，其他研究表明，不同脑电波之间的耦合存在于许多行为和认知过程中。例如:theta-gamma耦合在依赖工作记忆的任务中得到增强。

这项研究为快速眼动睡眠提供了一种新的生理标志，并区分了快波和慢波。到目前为止，人们对快速眼动睡眠的特征知之甚少，所以这些发现可能对理解记忆的形成非常重要，从长远来看，甚至可能对学习障碍产生不同的影响。

阅读更多

• Scheffzuk c;Kukushka:;Vyssotski A.L.;Draguhn, a;侵权,A.B.L.;布兰卡亚克，J.(2011)。小鼠rem睡眠期间θ相位和新皮层快速伽马振荡之间的选择性耦合．科学通报，6(12)，e28489, doi:10.1371/journal.pone.0028489
• 了解更多关于行为工具的信息:EthoVision XT而且表型．