人类为什么要睡觉？这个问题已经被科学家们争论了几百年，但最近麻省总医院(MGH)的研究人员通过跟布朗大学、退伍军人事务部和其他一些机构的专家合作进行的一项研究为解决这个谜团增加了新的线索。
资料图。
他们的研究最近发表在《Journal of Neuroscience》上，这可能有助于解释个人如何记住事情和掌握新技能。另外，它还可能有助于为那些有神经系统疾病或受伤的人创造辅助工具。
为了研究重放是否发生在人类运动皮层--管理运动的大脑区域--Rubin、Cash和他们的同事招募了一名36岁的四肢瘫痪的男子，这意味着他的上下肢无法移动，在他的案例中是由于脊髓损伤。该名男子在研究中被确认为T11，是一个脑机接口设备临床试验的参与者，该设备可以让他在屏幕上使用电脑光标和键盘。该研究设备是由BrainGate联盟开发，该联盟是由来自数个机构的临床医生、神经科学家和工程师合作开发，目的是创造技术来恢复患有神经疾病、受伤或肢体丧失的人的交流、行动和独立。该联盟由MGH、布朗大学和退伍军人事务部的Leigh R。 Hochberg博士指导。
那天晚上，当T11在家里睡觉时，他的运动皮层的活动被记录下来并无线传输到电脑上。Rubin说道：“我们发现的是非常不可思议的。他基本上是在睡梦中玩了一夜的游戏。”Rubin指出，有几次，T11在睡眠中的神经元发射模式跟他当天早些时候进行记忆匹配游戏时的模式完全一致。“这是有史以来在人类睡眠期间看到的运动皮层重放的最直接证据。”
据悉，研究中检测到的大部分重放都发生在慢波睡眠期间，这是一个深度沉睡的阶段。有趣的是，当T11处于快速眼动睡眠时，检测到重放的可能性要小得多，而快速眼动睡眠是最常跟做梦相关的阶段。Rubin和Cash认为这项工作是学习更多关于重放及其在人类学习和记忆中的作用的基础。
Cash表示：“我们的希望是，我们可以利用这些信息来帮助建立更好的脑机接口并提出一些范例从而帮助人们更快更有效地学习，以便在受伤后重新获得控制。”另外，他还补充称：“这种研究从我们与参与者的密切互动中获益匪浅，”他对T11和BrainGate临床试验的其他参与者表示感谢。
Hochberg也表达了赞同。他说道：“我们令人难以置信的BrainGate参与者不仅为创建一个恢复交流和行动能力的系统提供了有益的反馈，而且他们还为我们提供了推进人类基本神经科学的难得机会--了解人类大脑如何在单个神经元的电路水平上工作并利用这些信息建立下一代恢复性神经技术。
