老人容易健忘可能是因为在睡眠过程中发生于海马区的一个关键记忆过程被削弱了。（图片提供:Michael Firbank）
科学家相信，当人们睡觉的时候，忙碌的大脑正在通过重播白天的事件来形成新的记忆。然而衰老却可能会破坏这一机制，同时让人们自以为这只是一个自然过程。一项新的研究发现，老年小鼠的大脑较少重放之前的事件，由此带来的后果便是，它们的记忆比年轻的啮齿动物存在更多的麻烦。
迄今为止，科学家对于我们的大脑到底如何生成记忆仍然没有完全搞清，但毫无疑问，睡眠肯定是其中的重要一环。当人体睡醒后，大脑中的海马区似乎能够重新放映我们的经历，科学家相信，这一过程有助于巩固人类的记忆。由美国图森市亚利桑那大学的神经科学家Carol Barnes领导的一个研究小组注意到，类似于老人的老年小鼠有时会出现记忆问题。那么这些记忆障碍是否由于睡眠期间的大脑重放功能的下降所致呢？
在这项研究中，11只年轻小鼠和11只老年小鼠在几个迷宫中记住了奖励食物的位置。其间，研究人员利用插入到动物大脑中的探测器记录了小鼠海马区的电活动。夜晚，当小鼠睡觉后，研究人员再次对小鼠大脑海马区的活动进行了监测。结果显示，睡眠中的年轻小鼠的海马区活动与它们在迷宫中行进时的大脑活动类似——显然，它们的海马区正在重放着这些事件。然而老年小鼠的情况就不一样了，这意味着它们的重放过程受到了影响。研究人员在7月30日出版的《神经科学杂志》上报告了这一研究成果。更多的实验表明，习惯睡午觉的小鼠具有更加牢固的记忆——与老年小鼠相比，它们能够更快并且更准确地记得，游过一个水坑便能够在对面的台子上找到食物。
波士顿大学的神经科学家Michael Hasselmo认为，这项研究成果表明，在老年人中，至少一些短期记忆的丢失可能是由于睡眠中的自动重放过程的减弱所致。Hasselmo说，通过瞄准在重放过程中起到重要作用的大脑化学物质，这一发现将为改善老年人的记忆水平提供新的方法。
德国吕贝克大学的神经科学家Lisa Marshall指出，这项研究同时也提出了一个有趣的问题，那就是延长白天的小睡时间是否能够改善老年人的记忆状况，这是因为机体通常都会尝试弥补受到影响的重放过程。（生物谷Bioon.com）
生物谷推荐原始出处：
Journal of Neuroscience，July 30, 2008, 28(31):7883-7890，Jason L. Gerrard, Carol A. Barnes
Sequence Reactivation in the Hippocampus Is Impaired in Aged Rats
Jason L. Gerrard,2 Sara N. Burke,1,2 Bruce L. McNaughton,1,2,3,5 and Carol A. Barnes1,2,3,4
1Evelyn F. McKnight Brain Institute, 2Arizona Research Laboratories Division of Neural Systems, Memory and Aging, and Departments of 3Psychology, 4Neurology, and 5Physiology, University of Arizona, Tucson, Arizona 85724
Correspondence should be addressed to Dr. Carol A. Barnes, Life Sciences North Building, Room 384, The Evelyn F. McKnight Brain Institute, University of Arizona, Tucson, AZ 85724. Email: carol@nsma.arizona.edu
The hippocampus is thought to coordinate memory consolidation by reactivating traces from behavioral experience when the brain is not actively processing new input. In fact, during slow-wave sleep, the patterns of CA1 pyramidal cell ensemble activity correlations are reactivated in both young and aged rats. In addition to correlated activity patterns, repetitive track running also creates a recurring sequence of pyramidal cell activity. The present study compared CA1 sequence activity pattern replay in young and old animals during rest periods after behavior. Whereas the young rats exhibited significant sequence reactivation, it was markedly impaired in the aged animals. When the spatial memory scores of all animals were compared with the degree of sequence reactivation, there was a significant correlation. The novel finding that weak replay of temporal patterns has behavioral consequences, strengthens the idea that reactivation processes are integral to memory consolidation.
