密歇根大学的研究表明，睡眠通过神经元激活来增强记忆的形成，而睡眠不足会显著削弱这一过程，影响长期记忆的保持。
睡眠，或者没有睡眠，会显著影响海马体中的神经元。
密歇根大学的两项研究表明，睡眠对记忆至关重要，因为它可以让特定的神经元重新激活和重放经验。睡眠不足会破坏这一过程，导致记忆力受损。即使是补觉也不能完全恢复记忆的重新激活，这突出了睡眠在巩固记忆中的关键作用。
想象一下，你是一名学生，现在是期末考试周，你正在准备一场大考试：你是通宵还是休息？正如许多眼睛昏昏沉沉、目不转睛地盯着考试的人所知道的那样，睡眠不足会使保留信息变得异常困难。
密歇根大学的两项新研究揭示了为什么会发生这种情况，以及在睡眠和睡眠剥夺期间大脑内部发生了什么，以帮助或损害记忆的形成。
特定的神经元可以被调节到特定的刺激。例如，迷宫中的大鼠一旦到达迷宫中的特定位置，就会有神经元发光。这些神经元被称为位置神经元，在人身上也很活跃，帮助人们在环境中导航。
但是在睡眠中会发生什么呢？
密歇根大学医学院麻醉学副教授Kamran Diba博士说：「如果这个神经元在睡眠中有反应，你能从中推断出什么？」
Diba博士和前研究生Kourosh Maboudi博士领导的一项研究发表在【自然】杂志上，研究了海马体中的神经元，海马体是大脑深处一种海马状结构，参与记忆形成，并发现了一种在动物睡觉时可视化与某个位置相关的神经元模式调整的方法。
在休息状态和睡眠期间，海马体每隔几秒钟就会发出一种称为尖波波纹的电活动，持续数小时。
研究人员一直对波纹的同步程度和传播距离感兴趣，这些波纹似乎是为了将信息从大脑的一个部分传播到另一个部分。
这些放电被认为可以让神经元形成和更新记忆，包括位置记忆。
在这项研究中，研究小组测量了大鼠在完成新迷宫后睡眠期间的大脑活动。
使用一种称为贝叶斯学习的统计推断，他们首次能够跟踪哪些神经元会对迷宫中的哪些地方做出反应。
Diba博士说：「假设一个神经元更喜欢迷宫的某个角落。我们可能会看到这个神经元在睡眠中与其他表现出类似偏好的神经元一起激活。但有时与其他区域相关的神经元可能会与该细胞共同激活。然后我们看到，当我们把它放回迷宫时，神经元的位置偏好会随着它们在睡眠中发射的细胞而变化。」
该方法使他们能够实时可视化神经元的可塑性或表征漂移。
这也为长期以来的理论提供了更多的支持，即睡眠中神经元的重新激活是睡眠对记忆重要的部分原因。
考虑到睡眠的重要性，迪巴的团队想看看在睡眠不足的情况下大脑会发生什么。
在同样发表在【自然】杂志上的第二项研究中，由Diba和前研究生Bapun Giri博士领导的团队比较了神经元再激活的数量——在迷宫探索过程中激发的神经元在休息时再次自发激发的位置——以及它们在睡眠和睡眠丧失过程中再激活的顺序（量化为回放）。
他们发现，与睡眠剥夺相比，参与重新激活和重放迷宫体验的神经元在睡眠期间的放电模式更高。
睡眠剥夺对应于类似或更高的急剧波动率，但较低振幅的波动和较低功率的波动。
「然而，在几乎一半的案例中，在睡眠不足的情况下，在巨浪波纹中迷宫体验的重新激活被完全抑制了。」Diba博士补充道，当睡眠不足的大鼠能够赶上睡眠时，尽管再激活略有反弹，但与正常睡眠的大鼠相比，再激活的情况永远不匹配。此外，重放也受到了类似的损害，但当失去的睡眠恢复时，重放并没有恢复。
由于再激活和重放对记忆很重要，研究结果证明了睡眠剥夺对记忆的有害影响。
Diba博士的团队希望继续研究睡眠过程中记忆处理的性质，以及为什么需要重新激活它们，以及睡眠压力对记忆的影响。
