腦細胞實際上可能會嘗試在睡眠期間預測未來

當我們睡覺時，大腦記憶中心內的神經元可能不僅會重溫過去的經歷.根據一項新的研究，他們也可能展望未來，排練尚未發生的活動。

由密歇根大學的研究人員領導的一個團隊分析了大鼠在清醒和睡眠期間的腦電波讀數。在動物應對迷宮挑戰之前、期間和之后進行讀數，以評估神經細胞在迷宮外（例如休息期間）的偏好。

“我們通過將每個神經元的活動與所有其他神經元的活動聯系起來來應對這一挑戰,"說來自密歇根大學的麻醉師卡姆蘭·迪巴（Kamran Diba）。

“即使沒有刺激，也能跟蹤神經元偏好的能力對我們來說是一個重要的突破。

新方法意味著，除了將迷宮中的物理空間與特定的神經元活動實時聯系起來外，該團隊還可以在老鼠打瞌睡時向后工作并將神經元活動映射到迷宮中的點。

這是通過機器學習過程，權衡神經元之間的關系，而不是孤立地考慮它們。基于睡眠期間的神經元放電然后在下一次迷宮嘗試中再次，老鼠們不僅夢見了它們在迷宮中已經去過的地方，而且還在尋找潛在的新路線。

這些是研究的重要發現空間調優，特定神經元的活動與特定位置的關系。這種調整是一個動態過程，似乎涉及睡眠的大腦。

當老鼠在睡眠后被重新引入迷宮時，它們在睡眠期間測量的神經活動在某種程度上預測了它們探索周圍環境的新方式。這些匹配并不精確，但它們足夠接近，暗示了夢想和未來意圖之間的關系。

“我們可以看到這些其他變化發生在睡眠期間，當我們第二次將動物放回環境中時，我們可以驗證這些變化確實反映了動物在睡眠時學到的東西。說來自美國萊斯大學的神經科學家Caleb Kemere。

“就好像第二次暴露在空間中實際上是在動物睡覺時發生的。

眾所周知，睡眠幫助我們形成記憶雖然這項研究只關注了老鼠，但人類大腦中很可能正在發生類似的事情：一種對未來冒險的預演。

我們沉睡的大腦內部發生的事情繼續令人著迷——影響著一切我們的學習方式到大腦如何保持安全——這項最新研究提供了更多的見解。

“在睡眠期間，這些神經元所做的唯一事情就是穩定對體驗的記憶，這并不一定是這樣。說凱米爾。“事實證明，一些神經元最終會做其他事情。

該研究已發表在自然界.

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