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你是否思考過,為什麼夢遊者不會撞到障礙物呢?

近日,紐約大學 Langone 醫學中心研究人員的一項最新研究向人們揭開了這個謎團。

他們發現,當人類處於睡眠狀態時,大腦中的導航細胞仍然會保持活躍狀態進行導航,和人醒著的時候一模一樣。


紐約大學 Langone 醫學中心研究人員發現,當人類處於睡眠狀態時,大腦中的導航細胞仍然會保持活躍狀態進行導航,和人醒著的時候一模一樣


   

去年,挪威科學家莫澤夫婦和擁有美英雙重國籍的科學家約翰•奧基夫因通過研究發現了大腦中兩種不同的神經細胞,有機形成了「大腦內部的定位系統」。


基於此,研究人員發現了大腦中的導航細胞在我們睡著後仍會繼續工作,從而保證即使在夢遊中的人也不會撞到障礙物。


據悉,紐約大學 Langone 醫療中心的研究人員在小鼠身上進行了「頭部方向系統」的研究實驗。他們發現在小鼠處於 REM 睡眠狀態時,其腦電波活動與平常醒著時沒有區別。


而當其處於深度睡眠時,小鼠大腦的「指南針」跟清醒時移動的速度相同。但是,在慢波睡眠時,小鼠的大腦活動明顯減少,而指針活動則加速了10倍,這時小鼠甚至比他們清醒時環顧四周的次數還多。(REM 睡眠即 rapid eyes movement ,快速眼球活動,亦稱異相睡眠。


它是一個睡眠的階段,眼球在此階段時會呈現不由自主的快速移動狀態。在這個階段,大腦神經元的活動與清醒的時候相同,多數人在醒來後能夠回憶起的栩栩如生的夢都是在 REM 睡眠發生的。它是全部睡眠階段中最淺的,在 REM 睡眠時醒過來的人會不同於在其他睡眠階段的情形,而是充滿警覺心並且精神飽滿。)


紐約大學神經科學教授 Gyorgy Buzsaki 說:「我們都知道大腦在睡覺時會工作,但是現在我們知道的是方向感的工作原理。雖然這種感覺看似非常簡單,但是對我們來說非常重要。方向感是我們人類導航系統中很基本的一部分,它能夠立刻重置我們大腦內部的定位系統。例如,當我們剛下地鐵準備定位方向的時候。」

去年,挪威科學家莫澤夫婦和擁有美英雙重國籍的科學家約翰•‧奧基夫因通過研究發現了大腦中兩種不同的神經細胞,有機形成了「大腦內部的定位系統」


去年,挪威科學家莫澤夫婦和擁有美英雙重國籍的科學家約翰•‧奧基夫因通過研究發現了大腦中兩種不同的神經細胞,有機形成了「大腦內部的定位系統      

  

研究人員在這項研究上花費了兩年的時間,並用錄像帶將全過程記錄了下來,包括小鼠大腦運動過程及其處於睡眠狀態時腦電波的活動過程。該報告已發表在《自然神經科學》雜誌( journal Nature Neuroscience )上。

該研究能為方向感不太好的人提供新的治療方法,比如老年痴呆症和其他神經系統失調等疾病


該研究能為方向感不太好的人提供新的治療方法,比如老年痴呆症和其他神經系統失調等疾病        

該研究項目的負責人 Adrien Peyrache 博士表示:「大多數睡眠時的協調活動很有可能代表著對於某個時間、地點、事件的鞏固,而大腦中的導航備用系統則會將這些信息以地圖的方式儲存到記憶中。」據悉,下一步研究人員將監測小鼠在進行更為複雜的行為時,大腦其他部分運行的方式,來觀察是否類似的神經活動模式也在工作。同時,研究人員還在計畫對大腦方向和導航系統進行試驗,想檢測一下這兩部分是否可以提前預測到。