睡眠、梦和记忆

睡眠、梦和记忆 : 睡眠和记忆生理学专著。美国纽约大学心理系威·菲什拜因(William Fishbein)编。1981年MTP出版社出版。本书是睡眠研究进展系列丛书的第6卷。由16位从事心理或研究睡眠的专家执笔。本书由3部分组成。第1部分动物研究,有论文6篇。动物实验资料表明了记忆过程有4个关键时期:第1关键时期称巩固相(Phase of consolidation)大约在接受信号后几十秒。若在此期间给予中枢兴奋药,如士的宁、印防己素、苯异丙胺,或用弱电流刺激脑干网状结构的上行激动系统,能加强巩固相的记忆作用。巩固相之后,记忆可中断而遗忘。第2关键时期在快波睡眠(PS)的神经结构内进行,信息在这些结构内贮存,为证明PS参与记忆,进行了两方面的实验:一是动物学习之后剥夺动物的PS,结果记忆受损;二是观察学习对以后PS的影响。实验证明了大鼠学习走迷宫后PS活动加强。此外PS时脑血流增加,皮层和网状细胞电活动加强,以及幼儿时期PS增加也都支持此假说。在动物实验中还看到了当加强学习时只有PS的期间延长或次数增加而慢波睡眠的期间不变。在学习之后推迟睡眠90分钟不影响PS的增强,也不发生记忆缺陷,若推迟3小时,则记忆受损,也看不到PS增强现象。在大鼠中还观察到每次学习后若有90分钟的自发睡眠,就可保存记忆;若为60分钟的睡眠,则记忆轻微受损;若为30分钟的睡眠,就不能建立记忆。脑干兰斑核(Lo-cus Coeruleus LC)的首端与清醒时大脑皮层活动有关,尾端和内侧部与PS有关。LC内有大量去甲肾上腺素能纤维。这时PS时合成大分子蛋白质有密切关系。用推挽灌流法,灌流中脑网状结构,每小时取样分析,发现了大分子蛋白质含量呈周期性波动,在PS时增高,慢波睡眠时降低。清醒时蛋白质含量为56.3±8.46微克·毫升^-1,而在PS时为124.9±14.87微克·毫升^-1(P<0.0001)。凝胶分析这种蛋白质分子量为45000和73000。这种蛋白质不存在于清醒动物的脑脊液,也不存在于血清。动物实验还表明了大鼠给予生长激素能增加PS,给予蛋白抑制剂可降低PS。营养不良儿童PS睡眠只有对照组的53%。从种系发生看,鱼类和两栖类没有PS相应的只有短期记忆(几秒钟),从鸟类才有PS。根据上述资料提出了PS的功能与学习记忆的关系如下图:

第3关键期为再现,第4关键期为回忆,均与PS有关。第2部分人类研究,共3篇论文。研究了成人单纯剥夺PS后的表现。这种人易暴躁,不易与人相处,个人防御能力降低,可发生心理冲突,冲动受抑,证实了PS与学习,注意力集中和维持个体敏锐的适应机制有关。单纯剥夺人的第四相睡眠,表现为嗜眠,体力疲劳。此外还进行了睡眠时间长短与PS关系研究。长睡眠组,自然睡眠达9小时; 短睡眠组,自然睡眠时间为6小时。两组SWS睡眠无甚差别。但是长睡眠组PS为121.2±35. 3分钟,短睡眠组PS为65.2±15.8分钟(P<0.01)。若以眼球转动时间计算,长睡眠组较短睡眠组长3倍。第3部分为理论整合,共4篇文章。讨论了PS与长期记忆的关系,提出了睡眠,蔓和记忆再现的假说。