理化学研究所脑科学中心（CBS）的研究人员发现，与快乐或幸福等积极情绪相关的感知记忆是如何在睡眠中得到强化的。这项发表在《 神经元》（ Neuron）杂志上的研究可以帮助科学家了解克服毒瘾或性瘾等疾病的神经基础。

如何处理信息和形成记忆

为什么情绪事件，无论是积极的还是消极的，都会引起对事件中感知到的音乐、气味和质地等外部信息的强烈而持久的记忆？我们知道，睡眠对记忆巩固（将新事件转化为记忆的过程）至关重要，但我们不知道睡眠是如何在记忆增强中发挥作用的。实验表明，情绪事件会因睡眠阶段的不同而得到不同的处理，但目前还不清楚哪个睡眠阶段对巩固记忆更重要，是快速眼动睡眠–我们做生动梦的时期–还是非快速眼动睡眠。这项新研究由理化学研究所 CBS 的 Masanori Murayama 领导，旨在回答这个问题。

研究人员首先用小鼠模拟了中性事件和情绪事件，以研究当涉及情绪时，大脑在睡眠中会有哪些不同的表现。在中性情境中，雄性小鼠在实验的第一天只被允许探索光滑的纹理作为学习阶段，第二天则同时探索凹槽和光滑的纹理作为测试阶段。如果小鼠对光滑纹理的记忆保留到第二天，它们会更愿意探索凹槽纹理，而不是光滑纹理，因为小鼠天生喜欢新环境。

然而，如果光滑的纹理与积极的情感体验有关–与一只雌性小鼠互动–对纹理的记忆就会保留得更久。即使间隔了四天，小鼠在第五天仍然更喜欢光滑的质地，这表明这种实验设置可以在小鼠身上产生情感强化的质地记忆。正如村山解释的那样，这是第一项在实验动物身上证明情绪能增强长期记忆的研究。

研究人员发现，大脑的情感中枢杏仁核是这一过程的关键。杏仁核与从运动皮层到感觉皮层的自上而下的皮层回路相连，该回路控制着对纹理信息的准确感知和记忆，村山的研究小组此前已经发现了这一点。这个三区域回路加强了与情感相关的记忆。脑成像显示，这三个脑区在学习阶段被合作激活，并在非快速眼动睡眠早期被重新激活，但在快速眼动睡眠期间则不会，从而强化记忆。

开发改善心理健康和记忆相关疾病的疗法

为了测试非快速眼动期重新激活的重要性，研究人员暂时阻止了杏仁核对运动皮层的输入，而运动皮层会自上而下地向感觉区发送输入。当他们在非快速眼动睡眠期间这样做时，尽管小鼠经历了情感体验，但它们只能在第五天保留纹理记忆。相比之下，在快速眼动睡眠中阻断信号则没有任何效果，这证实了非快速眼动睡眠是强化感知记忆的关键睡眠阶段。”村山说：”传统上，人们认为快速眼动睡眠是情感记忆处理的主要阶段。研究人员的发现对这一观点提出了质疑，反而支持非快速眼动睡眠是关键阶段。

这项研究不仅解释了情绪如何增强其他类型的记忆（如感知），还指出了治疗成瘾等疾病的可能方法。人们认为，这些信息与甚至在发作前很久就发生的情感事件一起被牢牢地固定在记忆中。通过调节非快速眼动睡眠时杏仁核和相关区域的大脑活动，削弱引发闪回的记忆，医生有可能预防或治疗成瘾。

未来的研究将探索如何将这些发现应用于疾病模型，如与年龄相关的记忆丧失或成瘾。”村山说：”例如，研究我们能否恢复甚至增强老年小鼠的记忆将非常重要。”我们的最终目标是利用这些知识开发出改善心理健康和记忆相关疾病的治疗方法”。