你为何总是边学边忘

近期一项在老鼠身上的研究发现，当我们处于睡眠状态时，一种慢波脑电波帮助强化记忆，而另一种与之对抗的脑电波削弱记忆。这两种电波相互作用，对我们的记忆造成了影响。

好不容易记住的内容，一觉起来就忘了大半？还有的人说，自己总是一边学，一边就忘记了？这是怎么回事？大脑是怎样在睡眠状态中权衡需要记住或遗忘的信息？

近期一项在老鼠身上的研究发现，当我们处于睡眠状态时，一种慢波脑电波帮助强化记忆，而另一种与之对抗的脑电波削弱记忆。两种脑波的动态平衡完成了大脑中信息的重组。通过更深入的研究，未来我们或许能找到强化学习或改善认知能力的方法。

功能相反的两种脑波，一个强化记忆，一个弱化记忆

据研究显示，大脑收集的记忆远比它能保存的要多。我们一整天都在吸收新的信息，但第二天只有一部分得到保留。睡眠在这种习得与遗忘的平衡中似乎至关重要。在睡眠中大脑通过发射电信号的模式使某些记忆得到加强，其他的被抹掉，但我们尚不了解这个过程的具体机制。10月3日发表的一项研究初步解开了这个谜团，研究分离出两种功能相反的脑波，它们一个强化记忆，一个弱化记忆。

仅仅通过分离这两种脑电波，研究人员就能初步解释大脑如何处理记忆，从而有选择性地保留或遗忘。他们为这个领域相互竞争的理论提供了一个协调方案。

关于记忆强化的各种理论通常被划为两大阵营，其中一个阵营将学习的长时记忆形成归因于睡眠状态中重现的大脑活动。大脑中的神经元集群模仿了最初学习过程的信号，不断重复加强了神经元之间的突触连接，从而加强了记忆。理论上，其他神经元之间的连接没有被再次激活，因此不会得到强化，由它们控制的记忆就会淡化。

另一个阵营的许多研究人员则认为大脑会更加积极地清除不太有用的记忆。因为学习过程涉及加强脑内突触连接的神经活动，会十分消耗能量;而在睡眠状态中，流入这些突触连接的能量减少，那些长期而言重要性较低的连接因此弱化。通过除去这些作为背景噪音的无用记忆，大脑过滤出有用的信号，从而提高了效率。

慢振荡和睡眠纺锤波，对记忆的巩固起着重要作用

通过观察与睡眠相关的不同脑电波模式在记忆保持中的作用，为相关研究提供了新方向。

几十年来，关于记忆强化与遗忘的研究主要着眼于两种脑电波模式：慢振荡和睡眠纺锤波，它们共同对记忆的巩固起着至关重要的作用。慢振荡会扫过大脑的大部分区域，而睡眠纺锤波发生在睡眠周期中无梦状态的阶段。还有一种δ 波，它比慢振荡振幅略小一点，往往只在大脑的局部出现。由于慢震荡和δ波通常在睡眠中一同出现，人们很难区分这两者，所以它们通常被一起划归为慢波。

认识到慢振荡和δ波之间的差别，恰恰是新发表的研究中发现的关键。加州大学旧金山分校的神经学博士后、该项研究的主要作者金杰容与洛杉矶西达赛奈医疗中心的生物医学和神经学助理教授古拉蒂合作，训练老鼠学习一种新的技能，这种技能涉及运动皮质的特定神经活动。晚上，老鼠睡觉的时候，他们对其脑中特定的波形加以抑制。第二天，他们测试了老鼠对新技能的记忆是否有所加强或淡化，以此探寻不同脑电波的功能。

金杰容在老鼠脑电波图中用精确的标准区分了慢振荡和δ波，总结出两者的区别;当他和同事们消去了慢振荡后，老鼠的学习效果下降了，这点与预期相符。但令研究人员惊讶的是，干扰δ波后，他们看到了相反的效果：老鼠的记忆增强了。

对δ波的研究，有助于找到加强记忆的干预方法

影响记忆的不只是慢振荡，δ波似乎也产生了影响。“这两者或许不只关系到‘记得，更对‘在正确的时间记住正确的事情至关重要。”美国加州大学尔湾分校精神病学和人类行为学助理教授曼德说。

古拉蒂和他的团队在研究中观察到，睡眠纺锤波与不同波伴随出现时有不同的表现。和慢振荡一起出现时，纺锤波倾向于和它的一个相位耦合，但它和δ波的耦合却发生在另一个相位。

曼德说，在衰老的大脑中，纺锤波显示出类似的变化，因为它开始在慢波不同的点上驻扎。如果δ波在衰老的大脑中更普遍的话，这种变化或许能得到解释。

δ波也与阿尔茨海默病（老年痴呆症）有更直接的联系。在晚期患者中，不仅在睡眠状态中，清醒状态下也能检测出δ波。曼德说：“你会看到到处都是δ波。”它們的存在暗示了大脑中记忆障碍如何形成。

能否将关于脑波如何互相竞争的研究拓展到类似衰老的新领域中，将取决于这种机制是否也能解释其他类型的学习过程。比如说，学习运动技巧所涉及的大脑区域对其他类型的学习过程参与不多，所以我们还不清楚这种脑波对抗机制是否存在于所有类型的记忆中。

“认识到δ波可能具备与慢振荡不同的功能，这一概念也为睡眠与记忆领域的许多其他研究提供了前景光明的方法。比如，一些旨在改善睡眠的药物仍无法加强学习和记忆，未来的研究或许能通过探索慢波如何在两种波的影响下保持平衡，找到其中的原因。我们甚至有可能证明，通过干扰δ波来强化记忆是可行的，而不是专注产生更多慢振荡。通过对记忆超常人群的大脑活动进行研究，或许还能找到加强记忆的干预方法。这些思路有助于开辟崭新的研究领域。”曼德说。（《环球科学》）