受到震动的同时睡眠有助于改善睡眠质量并增强记忆力
曾经通过轻轻抱着婴儿使婴儿入睡或在吊床上小睡过的任何人都知道摇晃会促进睡眠。但为什么?为了了解这种现象和关键的大脑机制,来自日内瓦大学(UNIGE),洛桑(UNIL)和日内瓦大学医院(HUG)的研究人员进行了两项研究:一项针对年轻人,另一项针对小鼠。他们的结果发表在《当代生物学》上,表明整夜缓慢而反复的运动会调节脑电波的活动。因此,平衡不仅会导致更深的睡眠,而且还有助于增强记忆力,这种记忆力在某些睡眠阶段会得到巩固。
UNIGE的科学家在先前的研究中已经表明,在45分钟的午睡中摇摆可以帮助人们更快入睡并睡得更深。但是这种缓慢运动对大脑有什么影响?为了了解更多信息,研究人员与来自UNIL的同事共同进行了两项新研究,一项是关于人类的研究,另一项是关于啮齿动物的研究,这是SNSF联合资助的一部分,该研究使基础和临床研究的研究人员能够共同开展一项研究。常见问题。
这项第一项研究是由UNIGE医学院基础神经科学系和HUG睡眠医学中心的研究员Laurence Bayer以及UNIGE医学院基础神经科学系的全职教授Sophie Schwartz在日内瓦进行的,探索了持续摇动对睡眠以及表征睡眠的脑电波的影响。18名健康的年轻人在HUG睡眠医学中心过夜,进行多导睡眠图记录,并记录了一些生理变量(心率,呼吸频率,脑电图等)。年轻的志愿者一旦熟悉了这种不寻常的环境,便在睡眠医学中心住了两个晚上,一个晚上躺在移动的床上,另一个晚上躺在同一张床上,但仍保持静止。
劳伦斯·拜耳(Laurence Bayer)说:“睡个好觉意味着迅速入睡,整夜保持睡眠。”“但是,我们观察到,尽管参与者在这两种情况下都睡得很好,但是当他们摇晃时,他们的入睡速度更快。此外,他们的深度睡眠时间更长,微唤醒次数更少,这通常与睡眠质量差有关。”
摇摆同步脑电波
通过摇摆来增强深度睡眠是睡眠期间脑电活动调节的直接结果。因此,连续摇动可以同步丘脑皮质神经网络的神经活动,丘脑皮质神经网络在巩固睡眠以及记忆方面起着重要作用。“为了查看这种影响是否也会影响记忆力,我们对参与者进行了记忆力测试:他们必须在晚上学习成对的单词,并在早晨醒来时记住它们,” UNIGE Faculty的研究人员Aurore Perrault解释说是该研究的第一作者。“在这里,摇摆也被证明是有益的:运动一个晚上后的测试结果要比一个静止的夜晚好得多!”
第二项研究是在UNIL生物学和医学系副教授Paul Franken的指导下在洛桑的小鼠中进行的。像人类一样,摇动老鼠的笼子可以减少入睡所需的时间并增加睡眠时间。但是,它并没有增加睡眠质量,这与人类的表现不同。
涉及的前庭系统
在洛桑进行的研究突出了睡眠质量的另一个关键因素:前庭系统。它位于内耳中,可以控制平衡和空间定向。“我们将两组小鼠进行相同的摇动:一组内耳的感觉受体功能不正常且前庭功能改变的小鼠,以及对照组。与对照组小鼠不同,第一组小鼠没有从睡眠中摇动的任何益处中受益。” UNIL生物学与医学学院的研究员,该研究的第一作者Konstantinos Kompotis说。因此,摇摆过程中的前庭感觉刺激作用于负责睡眠期间特定大脑振荡的神经网络。”
为了更好地识别摇摆对睡眠的影响所涉及的皮层下结构和神经网络,研究人员现在将使用光遗传学等其他技术来观察和控制特定的神经元。保罗·弗兰肯(Paul Franken)补充说:“现在的问题是,解密从前庭器官接受刺激的结构,甚至是精确的神经种群,”瑞士科学家总结说:“在两个系统之间建立通信网络,将有可能开发出新的方法来治疗失眠,情绪障碍以及经常患有睡眠和记忆障碍的老年人。”