当你的大脑睡觉时管弦乐队演奏但指挥缺失

人脑在睡眠期间仍然对声音高度的反应，但它不会接收来自更高命令区域的反馈------有点像一个“指挥缺失”的管弦乐队一样。

NEUROPSYCH — JULY 23, 2022

Mo Costandi

Credit: Tomasz Trojanowski / Adobe Stock

关键要点

没有睡眠，我们会死。但神经科学才正在开始弄清楚我们为什么睡觉。

大脑在睡眠期间是高度活跃的，形成长期记忆并自我清洁。

新的研究表明我们的大脑在睡眠和觉醒期间对声音大多以相同的方式反应。

我们近似花费我们一生中大约三分之一的时间睡觉，但为什么睡眠是重要的是一个大的未被回答的问题，科学最近才开始回答这个问题。例如，我们现在知道大脑在我们睡觉时清洁自我并且在睡眠的快速眼动（REM）阶段形成长期记忆。

在睡眠期间你的大脑是高度活跃的

    睡眠能被定义为一种暂时的无意识状态，在此期间，我们对外部世界的反应被降低。然而，我们也知道大脑在睡眠期间是活跃的，有日益增多的它仍然高度反应的证据：例如，你的睡眠大脑将对你的名字出反应分类单词并然后准备适当的行动，甚至学习新的信息。

现在，由加州大学洛杉矶分校和特拉维夫大学的研究人员进行的一项新研究表明，人类大脑在睡眠期间对声音仍然高度反应，但它不接收到来自更高命令区域的反馈------有点像一个管弦乐队 “指挥缺失” 一样。这些发现可能指向一个更好的大脑在意识的无序如昏迷和植物状态中处理信息到哪种程度的理解

缺失的指挥

汉娜哈亚特和她的同事有过罕见的直接从13名耐药性癫痫患者的大脑中记录细胞活动的机会，他们正在为脑部手术被评估，并在评估期间书面同意参与这项研究。研究人员在患者大脑的多个区域植入深度电极，主要来识别他们癫痫发作的来源，以便异常组织可以手术上被切除。在八轮过夜和六次白天小睡的过程中，他们通过床边扬声器向患者播放了各种声音------包括单词、句子和音乐。他们还使用标准脑电图（EEG）来监测患者的睡眠阶段，并通过视频记录他们的睡眠行为。

哈亚特和她的同事在《自然神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上报告说，患者的大脑以在睡眠和觉醒期间大致相同的方式对声音反应了。在这两种状态下，声音都唤起了快速而强大的电活动，以及跨颞叶某些区域的高频伽马波（80-200 Hz或每秒周期），这被与听觉信息的处理相关。这些“高伽马功率反应”仅比他们是清醒时对患者播放了相同声音获得的反应略小。

然而，有一个重要的区别。当患者清醒时而不是在他们睡觉时声音也唤起了一个更广泛后来更低的被指为去同步化的频率响应（10-30 Hz），，这被认为与来自“更高命令”大脑区域的在听觉和视觉通路中神经反馈处理相关。

这种降低的神经反馈似乎是睡眠的一个特征。这些反馈信号的来源尚不清楚，但研究人员推测，它们可能起源于额叶、顶叶或丘脑，它们在将感觉信息中继到大脑皮层的相关区域之前处理感官信息。

https://bigthink.com/neuropsych/sleep-sound/