Yahoo奇摩新聞 科學家發現「夢境」可能「預測未來」
密歇根大學的麻醉學家卡姆蘭·迪巴（Kamran Diba）和他的研究團隊發現，在睡眠中，一些神經元不僅會重現最近的過去，還會預測未來的經歷。
揭開神經元的神秘面紗
神經元是大腦中的信息傳遞者，對特定刺激作出反應。該研究團隊，包括萊斯大學的神經科學家卡勒布·凱梅爾（Caleb Kemere），專注於具有位置偏好的「神經元」——當大腦導航特定環境時，這些神經元會被活化。研究人員監測了「尖波波紋」（sharp wave ripples），這種神經元活動模式對鞏固新記憶至關重要。
在實驗中，他們訓練老鼠在一個升高的跑道上來回奔跑，並在兩端提供糖水獎勵。通過分析這一過程中的神經元尖峰率，團隊繪製出了神經元在環境中的偏好區域。
睡眠中的新理解
真正的突破在於科學家們開發了一種統計機器學習方法，即使在睡眠中也能估算神經元的空間調諧。這使得他們可以在沒有實際刺激的情況下跟踪神經元的偏好。
「能夠在沒有刺激的情況下跟踪神經元的偏好，對我們來說是一個重要的突破，」迪巴博士說。
結果顯示，大多數神經元在經歷新環境後的幾小時內保持穩定的空間表徵。然而，一些神經元顯示出改變，表明有新的學習發生。
神經可塑性的意涵
其中最令人興奮的發現之一是，在睡眠中觀察到的這些變化可以在動物重新進入環境時得到驗證，這表明一些神經元在動物睡覺時有效地「練習」或學習了新信息。
「這就像是動物在睡眠中實際上經歷了第二次暴露於該空間，」凱梅爾博士說。這種神經可塑性的直接觀察——也就是大腦重新連接自我的過程，在睡眠中發生，揭示了我們學習和記憶鞏固的全新途徑。
展望未來
這項研究發表在《自然》期刊上，表明大腦在睡眠中預測未來經歷的能力可能在學習和記憶鞏固中發揮重要作用。它還強調了大腦的驚人適應能力，以及夢境在為我們未來挑戰做準備方面的潛力。
研究人員希望，這些見解能夠引領出新的方法來增強人類的學習和記憶，為教育和治療提供令人興奮的可能性。我們的夢境可能不僅僅是對過去的反映——它們可能是未來的排練，由大腦驚人的適應和學習能力所塑造。
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首圖來源：DALL.E
圖片來源： Nature cc By4.0
參考論文：
1.Retuning of hippocampal representations during sleepNature
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