睡眠神经振荡的相互作用增强了皮层与海马体之间协调的记忆再激活

root 提交于 周六, 06/13/2026 - 22:47
睡眠期间的记忆巩固需要海马与皮层之间对特定经验进行协调性再激活。这一过程伴随着同步化的神经振荡,包括皮层慢波、丘脑皮层纺锤波以及海马尖波-涟漪。 尽管这些节律在时间上的耦合被认为与记忆巩固有关,但一个根本性问题仍然存在:这些振荡反映的是通信的普遍增强,还是它们会选择性地协调哪些记忆在不同脑区之间被共同再激活?在本研究中,我们通过训练小鼠完成两条视觉特征明显不同的虚拟现实轨道,并将每条轨道的视觉输入限制在单侧视半场,从而使其在初级视觉皮层中的表征呈现侧化,由此分离了彼此竞争的记忆表征。利用大规模电生理记录,我们证明海马与皮层能够一致地再激活相同的记忆。在时间维度上,尖波-涟漪发生前后处于活动状态的皮层记忆痕迹,与海马所再激活的记忆相一致。 关键的是,当较高的海马涟漪功率与较高的皮层纺锤波频段功率及慢振荡波谷相位协同出现,并且这些皮层振荡局限于正在被再激活的优势记忆痕迹时,这种再激活的一致性增强达到最大。我们的研究结果确立了:睡眠振荡会协调具有内容特异性的皮层-海马再激活,而这一过程对于记忆巩固是必需的。

睡眠期间的记忆巩固需要海马与皮层之间对特定经验进行协调性再激活。该过程伴随着同步的神经振荡而发生,包括皮层慢波、丘脑皮层纺锤波以及海马尖波-涟漪。尽管这些节律的时间耦合被认为与记忆巩固有关,但一个根本性问题仍然存在:这些振荡究竟反映了通信的普遍增强,还是会选择性地协调哪些记忆在不同脑区之间被共同再激活?在本研究中,我们通过训练小鼠在两条视觉上显著不同的虚拟现实轨道上进行任务,并将每条轨道限制在一个视觉半场内,从而使其在皮层中的表征呈现侧化,据此在初级视觉皮层中分离出相互竞争的记忆表征。利用大规模电生理记录,我们证明海马和皮层能够一致地再激活相同的记忆。在时间维度上,涟漪发生前后处于活动状态的皮层记忆痕迹,与海马所再激活的记忆保持一致。关键的是,当高海马涟漪功率与高皮层纺锤波频段功率以及定位于正在被再激活的主导记忆痕迹的慢振荡波谷相位共同出现时,这种再激活一致性得到最大程度增强。我们的研究结果确立了睡眠振荡能够协调记忆内容特异性的皮层-海马再激活,而这一过程对于记忆巩固是必需的。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.12.731367v1?rss=1

🏷️ 睡眠振荡 记忆巩固 海马-皮层协调 神经再激活 尖波涟漪 纺锤波