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华盛顿州立大学的一项最新研究表明，在REM睡眠(快动眼睡眠)中大脑将白天的经历积极转化为长期记忆和相关能力。这项发表在science
Advances杂志上的研究，再次强调了儿童的睡眠需求，质疑了一些影响REM睡眠的药物(比如抗抑郁药)。
巩固记忆
Marcos Frank教授指出，动物幼年时期有大量的时间用于REM睡眠，但人们对REM睡眠的具体作用并不了解。Frank等人为人们展示了这种睡眠对动物幼仔视觉发育的影响。在动物探索周边环境的过程中，视觉皮层的大脑回路会发生改变，这种改变需要通过REM睡眠巩固下来。研究人员发现，这些改变是由ERK锁定的，这种酶在REM睡眠中被激活。
“经验是很脆弱的东西，”Frank说。“如果没有REM睡眠它们很容易消失，大脑会忘记曾经见到的东西。”
年轻大脑(包括人类儿童的大脑)会经历关键的可塑(或重塑)阶段，涉及视觉、语言、运动技能、社交技能和其他高等认知功能的发育。研究人员指出，在这些阶段REM睡眠帮助大脑根据环境信息，调节神经元连接的强度和数量。
REM和视觉发育
上世纪九十年代人们发现，如果没有及时去除先天性白内障，患儿就会出现严重的视力问题。“视觉皮层对于自己接收到的信息非常敏感，在关键的发育时期阻断视觉就会出现问题，” Frank说。
研究人员在此基础上分析了REM睡眠对视觉发育的影响。他们给动物一只眼睛戴上眼罩，然后监控它们清醒和睡眠时期的大脑活动。实验组动物的REM睡眠被间歇性打断，对照组动物的非REM睡眠被间歇性打断。研究显示，REM睡眠不足的动物无法发展出正常的视觉。
“没有REM睡眠，视觉皮层就不会发生永久的可塑性改变，ERK也不能激活，”Frank介绍到。ERK可以启动神经元基因的表达，稳固大脑发生的改变。
日有所思，夜有所梦
研究人员发现，REM睡眠时的大脑活动模式，与动物清醒时类似。“就好像神经元梦到了清醒时的经历，”Frank说。“这是首次发现类似的事件。””
研究人员指出，REM睡眠可能对大脑其他部分的发育也很重要，而且这种影响可能持续终身。“有很多数据显示，儿童的睡眠量会影响他们在学校的表现，”Frank说。“这项研究有助于解释这一现象，而儿童睡眠需要得到重视。”