睡眠记忆(精选4篇)
睡眠记忆 篇1
睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)是指由于各种原因导致的睡眠缺失现象。睡眠剥夺在日常生活和工作中广泛存在,有些职业(如医生、护士、长途司机等)的从业人员则更为严重。睡眠剥夺会导致负性情绪增加,正性情绪减少,直接或间接地干扰工作效率和认知能力[1,2]。国内研究者考察了睡眠剥夺对男性被试工作记忆的影响,结果表明,睡眠剥夺会破坏工作记忆能力,对工作记忆要求高的测验受影响更大[3]。此外,睡眠剥夺也会破坏男性被试的再认记忆、背景记忆和前瞻记忆能力[4,5]。小睡是抵抗睡眠剥夺产生不良影响的有效方式之一[6],一般指时长在15~30min的短时睡眠,睡眠通常处于浅层次睡眠阶段。研究表明,小睡可以有效缓解疲劳状况,改善睡眠剥夺后的注意和认知功能[7]。有研究发现,小睡的时间越长,对工作能力恢复越大[8]。但也有研究表明,小睡对任务表现并没有明显提高[9]。
大量研究表明,男性和女性在大脑结构、神经递质和睡眠模式上存在差异[10]。因此,睡眠剥夺对不同性别被试的影响也可能不同。在现实生活中,许多睡眠剥夺高发的人群往往以女性为主。因此,有必要研究睡眠剥夺对女性认知功能的影响,并寻找抵消睡眠剥夺消极影响的方法。工作记忆在学习、推理、思维、问题解决和决策等高级认知活动中起着重要作用,是认知加工的核心环节[11]。本研究选择女大学生为研究对象,考察睡眠剥夺及30 min小睡对工作记忆容量的影响,为提高女大学生的睡眠和工作质量提供参考。
1 对象与方法
1.1 对象
于2012年12月从南京某高校招募47名女大学生为被试,平均年龄(19.64±0.88)岁,右利手,矫治视力正常。所有被试睡眠习惯良好,无重大生理疾病,无酒精、香烟、药物成瘾。随机抽取其中27名被试参加睡眠剥夺实验,20名被试作为对照组。所有被试自愿参与实验,并签订知情同意书。
1.2 工作记忆容量测验
采用OSPAN任务(Arithmetic Operation-Word Memory Span Task)测量工记忆容量。由Engle等开发,具有较高信度和效度水平[12]。测验过程中在电脑屏幕上呈现一个2位数的算术题和词语,如:“17+34=51?花朵”。测验要求被试判断算术运算答案是否正确,同时记住词汇。被试记住词语后按键判断数学运算结果正确与否,测验自动进入下一个画面。OSPAN任务中,被试需要完成数学运算和词语记忆任务的序列分为2~6个(每完成2~6个算术判断和词语记忆任务后,被试就把前边识记过的词语写在答题纸上)。每种序列各完成3次,因此全部实验共需记忆60个词语。工作记忆容量为被试对数学运算任务判断正确且回忆正确的词语个数[13]。
1.3 状态焦虑量表
状态-特质焦虑量表(State-trait anxiety inventory,STAI)是由美国心理学家Spielberger编制并修订完成的。其中第1~20项为状态焦虑量表,主要用于评定当前或近期的恐惧、紧张、忧虑等焦虑体验或感受。该量表采用1~4级评分,总分为20~80分,中文版的Cronbachα系数为0.88[14]。
1.4 睡眠剥夺实验
所有被试在睡眠剥夺实验之前1周,填写状态焦虑问卷,并完成OSPAN任务的前测测验,作为状态焦虑和工作记忆容量的基线水平。1周后,进行睡眠剥夺实验。参加睡眠剥夺实验的被试随机分为睡眠剥夺组13名和睡眠剥夺后小睡组(简称小睡组)14名。所有参加睡眠剥夺实验的被试统一在8:00起床,然后到实验室集中。被试在实验室里可以看书、上网、聊天等,但是不允许任何形式的长时间剧烈或者兴奋活动。实验全程由主试以及助手负责监督,不允许被试有任何形式的睡眠。在24 h睡眠剥夺完成后,睡眠剥夺组被试先填写状态焦虑问卷,再进行OSPAN任务的后测测验。小睡组被试则小睡30min,然后由主试唤醒后填写状态焦虑问卷,再完成OSPAN任务的后测测验。对照组被试也在8:00左右完成工作记忆容量测验,并填写状态焦虑问卷。
1.5 统计分析
采用3(实验组别:对照组、睡眠剥夺组、小睡组)×2(测试时间:前测、后测)的混合实验设计。实验组别为被试间变量,测试时间为被试内变量。采用SPSS 19.0统计软件包进行方差分析和t检验,检验水准α=0.05。
2 结果
对被试完成工作记忆容量的前测结果进行单因素方差分析,结果表明,主效应无统计学意义[F(2,44)=0.48,P>0.05],说明3组被试的工作记忆容量的基线水平相同。对被试在睡眠剥夺实验之前的状态焦虑水平进行单因素方差分析,结果表明,主效应无统计学意义[F(2,44)=0.06,P>0.05],说明3组被试的状态焦虑的基线水平相同。
以工作记忆容量为因变量,实验组别(对照组、睡眠剥夺组、小睡组)和测试时间(前测、后测)为自变量,进行重复测量的方差分析,结果表明,实验组别主效应无统计学意义[F(2,44)=0.29,P>0.05],测试时间的主效应有统计学意义[F(1,44)=6.46,P<0.05],实验组别和测试时间的交互作用有统计学意义[F(2,44)=5.332,P<0.01]。对交互作用进行简单效应分析表明,对照组的后测工作记忆容量优于基线水平(t=-3.39,P<0.01);睡眠剥夺组的后测工作记忆容量比基线水平低,但差异无统计学意义(t=1.04,P>0.05);小睡组的后测工作记忆容量优于基线水平(t=-2.81,P<0.05)。
以被试的状态焦虑水平为因变量,实验组别(对照组、睡眠剥夺组、小睡组)和测试时间(前测、后测)为自变量,进行重复测量的方差分析,结果表明,实验组别主效应有统计学意义[F(2,44)=8.09,P<0.01],测试时间的主效应有统计学意义[F(1,44)=48.85,P<0.01],实验组别和测试时间的交互作用有统计学意义[F(2,44)=22.21,P<0.01]。对交互作用的简单效应分析表明,3组被试后测的状态焦虑水平差异有统计学意义(F=16.19,P<0.01)。其中睡眠剥夺组(t=7.06,P<0.01)和小睡组(t=2.96,P<0.01)的状态焦虑水平均高于对照组,且小睡组的状态焦虑水平低于睡眠剥夺组(t=2.10,P<0.05)。见表1。
3 讨论
本研究结果表明,女大学生在进行24 h睡眠剥夺后,工作记忆容量比前测水平低,但差异无统计学意义;对照组被试后测的工作记忆容量比前测水平更高。此外,睡眠剥夺组女大学生在睡眠剥夺之后的状态焦虑水平也高于对照组。对照组被试的工作记忆容量的提升,可能是因为后测测验中对实验程序的操作更加熟悉,出现了练习效应。与对照组相比,睡眠剥夺组成绩没有提升,体现出睡眠剥夺破坏了被试的工作记忆能力。与以往以男性为研究对象的实验结果一致[3,4,5]。
焦虑等消极情绪状态会损害被试的工作记忆容量[13]。女性被试在睡眠剥夺之后消极情绪增加,警觉水平下降,可以使用的认知资源减少[15],因而对工作记忆容量会产生消极影响。女性如果在日常工作中长期处于睡眠剥夺的状态,工作效率和能力必然遭到干扰和破坏,甚至会导致灾难性后果[16]。
本研究结果还表明,小睡组被试实验后测的工作记忆容量高于前测,与对照组被试表现一致;被试在小睡后的状态焦虑水平低于睡眠剥夺组,但高于对照组。可见30 min的小睡可以抵消睡眠剥夺对认知功能的消极影响。小睡虽然能够部分抵消睡眠剥夺对情绪状态的消极影响,但并不能达到正常水平。不同研究其结果不一致[6,8,9]。本研究结果表明,30 min小睡可以改善女大学生的工作记忆能力。有研究表明,小睡可以减少被试的主观困倦程度,改善情绪和主观感受,因此可以改善认知加工效能,抵抗睡眠剥夺产生的不良影响[6],与本文结果一致。
摘要:目的 考察24 h睡眠剥夺及30 min小睡对女大学生工作记忆容量的影响,为提高女大学生的睡眠和工作质量提供参考。方法 从南京市某高校招募47名女大学生,分为对照组(20名)、睡眠剥夺组(13名)、小睡组(14名)3组。所有被试首先测量工作记忆容量和状态焦虑的基线水平。1周后,睡眠剥夺组在实验室进行24 h的睡眠剥夺,小睡组在实验室完成睡眠剥夺后小睡30 min,然后再测量状态焦虑水平和工作记忆容量。结果 对照组的后测工作记忆容量比基线水平高(t=-3.39,P<0.01);睡眠剥夺组的后测工作记忆容量比基线水平低,但差异无统计学意义(t=1.04,P>0.05);小睡组的后测工作记忆容量比基线水平高(t=-2.81,P<0.05)。睡眠剥夺组在实验后的状态焦虑水平比对照组和小睡组更高(t值分别为7.06,2.10,P值均<0.05)。结论 24 h睡眠剥夺损害了女大学生的工作记忆容量,30 min的小睡能够抵抗睡眠剥夺的消极影响。
关键词:睡眠剥夺,记忆,工作,精神卫生,学生
睡眠记忆 篇2
睡眠和记忆的巩固
在过去的十年中,科学家逐渐认识到睡眠和记忆之间的复杂关联。睡眠不仅为编码新的记忆做好了准备,而且为大脑提供了一个巩固、整合信息的机会。因此,睡眠可以使记忆更持久,让记忆可以抵御更多的干扰。举例来说,一个晚上的睡眠可以让你更好地记住前一天晚上学习的东西。但研究显示,睡眠也能识别、选择和保存记忆的关键特征,让第二天留下来的记忆更有用。这样一来,一晚上的睡眠就增加了你发现一个数学演算过程的捷径的可能性,而这可能是你前一天晚上需要很费力的演算才能达到的。
练习后的睡眠有这么多好处,显示出睡眠的主要功能是对记忆的处理。另外一个问题是:睡眠怎样在第二天帮助你学得更好?或者说,缺乏睡眠怎样影响你新的记忆形成的能力?
睡眠和注意力
许多年来,科学家就已经发现,不管你是不是试着去记住一些东西,睡眠对于集中精力做一件工作都是必须的。尤其是,睡眠的缺乏导致前额顶叶承担认知任务的注意力网络活性的减少。另外,前额皮质控制的执行功能的能力,在缺乏后,比其他认知能力(如知觉和记忆测验)更弱。这些发现使研究人员怀疑,完全是因为睡眠缺失导致记忆编码不足,从而使人不能集中注意力。
睡眠和记忆编码
注意力分散似乎可以说明个体睡眠缺失使记忆形成的能力下降。但对动物的研究显示,和记忆形成困难有关的不只是注意力问题。人类和动物研究都表明,海马区对于记忆的形成非常关键。在分子水平上,这些记忆的形成依赖于一个叫做长时程增强(LTP)的程序,它增强了神经细胞之间的联系,以更容易的方式在它们之间交换信号,使记忆形成可能发生。长时程增强过程可以在老鼠海马区的切片上看到。当你“剥夺”了一只老鼠的睡眠,然后再切下它的海马区,在这些切片上,长时程增强过程被弱化了。
很明显,这和注意力没有任何关系,而和海马区的功能有关系。利用核磁共振成像,科学家监视了成年人的大脑活动,他们有的在前一天晚上正常睡觉了,有的根本没睡。他们要求受试者从主题为人、物体、风景等情景的150张照片前走过,并将这些照片分成室内的和室外的两类;同时扫描了这些人的大脑。两天以后,当两个组的人都很好的休息了以后,科学家向他们出示同样的150张照片,又在其中混杂了75张新的,要求他们辨别哪些是他们曾经看到的。结果显示,前两天睡眠缺乏的那一组,忘记的照片数量大约是睡眠正常的那一组的两倍。
睡眠减少持久性
后来,科学家有进行了同样的照片观察试验,这一次的目的在于,观察两组受试者在看到照片时,大脑的哪些部分在活动。虽然两组受试者的同一脑区都表现出活跃迹象,但睡眠缺失受试者的海马区的活跃程度明显偏低。即便表现最好的睡眠缺失者与表现最差的正常受试者相比,睡眠缺失者的海马区活跃程度还是要低一些。科学家还注意到,两个组的注意集中程度大致相当。
科学家希望这个发现,能揭示在记忆形成时,哪些区域和海马区共同发挥作用。和睡眠缺失者比较起来,睡眠充足的人的多个大脑区域与海马区有更紧密的合作关系,而这些区域通常和事件记忆程序有关。
儿童睡眠好改善记忆力 篇3
研究人员分析指出,儿童在睡眠过程中,脑波活动更慢,这与外显记忆表现密切相关。最深睡眠阶段的特点是大脑慢波活动(穿过大脑的电波)大约每秒钟一次,每晚大约1000次。据认为,大脑慢波活动对情绪恢复和学习、思维和记忆能力都起到非常关键的作用。伯恩博士表示,研究发现,睡眠之后,儿童在外显排序知识方面的表现比成年人更好。而这一点与儿童
生男孩缩短妈妈寿命
据英国媒体日前报道,芬兰研究者发现,生了男孩的女性平均会少活8.5个月,因为男婴会为怀孕期的母体带来更大的负担。
研究发现,如果女性生了儿子,平均会比生女儿的妈妈们少活8个半月;与此同时,孩子性别却对孩子父亲的预期寿命没有任何影响。研究者表示,这体现了女性生孩子会短命符合生物学理论。其中一种理论认为,女性怀有男婴时,体内的睾丸酮含量更高,这会导致免疫系统变弱。而且,男胎在子宫中生长速度更快,也给母亲的身体带来更大负担。对于英国之类的发达国家而言,此结论不大可能造成太大影响,因为那里的家庭规模较小,而且营养条件和医疗水平更高。这种现象对发展中国家的妈妈们则仍有不小影响。
来源:中国新闻网
剖腹产婴儿息过敏可能性较高
美国研究人员日前发表的一篇报告显示,在评估了1200多名新生儿从1个月到2岁的情况后,发现剖腹产儿童患过敏的风险高于顺产儿童。
这份发表在美国过敏、哮喘和临床免疫学会年会上的报告称,2岁之前,如果接触宠物皮屑、螨虫等居家常见的过敏原,剖腹产儿童患过敏的比例是顺产儿童的5倍。不过,研究人员同时表示,单是这项研究还不能说明,剖腹产与新生儿患过敏风险较高有因果关系。
来源:人民网
抗高血压药或可治疗疼痛
伦敦大学国王学院、辉瑞公司和华大基因等合作完成的“正常人群体中疼痛敏感性基因鉴定”研究,近日在《公共科学图书馆·遗传学》上在线发表。研究发现疼痛敏感性与一些抗高血压药物的靶点——血管紧张素Ⅱ代谢通路相关,提示抗高血压相关药物或许可以用于疼痛治疗,从而为治疗慢性疼痛开辟了新途径。
慢性疼痛是指持续时间在6个月以上的疼痛,常被比喻为一种“不死的癌症”。世界疼痛大会将疼痛确认为继呼吸、脉搏、体温和血压之后的“人类第五大生命指征”。当前尚无较好的治疗手段,一些用于治疗疼痛的药物,不是收效甚微就是副作用很大,因此弄清疼痛机制、开发新的用于疼痛治疗的药物迫在眉睫。
一般在日常生活中对疼痛敏感的人群,易倾向发展为慢性疼痛。科研人员鉴定了与疼痛敏感性相关的基因变异。他们2500名受试者进定量感觉测试,以确定并量化疼痛敏感的程度。再从中挑选出200名疼痛最敏感者和200名疼痛最不敏感者为研究对象,对其进行测序鉴定低频基因突变的发生。最终测序结果发现,这两组对疼痛反应极端的人群在138个基因的罕见变异模式上存在显著差异。
来源:科技日报
正常偏胖的人最长寿
英国研究人员的一项最新研究显示,肥胖可使人减寿,身高体重指数(BMI)大于40的肥胖者比体重正常者的平均寿命要少10年。
英国牛津大学研究人员在权威医学杂志《柳叶刀》网站上撰文指出,通过分析欧洲和北美地区近100万人在过去10年至15年的体重调查数据,他们发现肥胖者的平均寿命要低于体重正常的人。调查期间有10万名被调查者去世。
科学家采用的标准是国际上常用的身高体重指数(BMD),其计算方法是体重(千克)除以身高(米)的平方。BMI在18.5至25之间为正常,超过25为超重,30以上则属肥胖。
英国科学家发现,BMI在23至24之间的人寿命最长,也就是说,在正常范围内偏胖一些的人寿命最长,而在30至35之间的肥胖者,他们的平均寿命比体重正常者少3年,BMI在40以上的肥胖者则比体重正常的人平均寿命少10年。
来源:中国新闻网
喝葡萄酒可防听力丧失
多项研究业已证实,常喝红葡萄酒有益健康。据英国《每日邮报》近日报道,《耳鼻喉科学:头与颈外科学》杂志刊登美国一项新研究发现,红葡萄酒还具有防止听力丧失的功效。据认为,红葡萄酒中的有效化学物质白藜芦醇(rasveratrol)发挥着关键作用。该物质也具有防癌和防止心脏病的作用。据调查,听力丧失问题困扰着一半60岁以上人群,很多人听力丧失问题从四五十岁的时候开始了。听力丧失通常是因为内耳毛绒细胞凋亡所致,大多为人体衰老的结果。
新研究发现,白藜芦醇可以防止震耳欲聋的噪音对听力造成的损伤。注射白藜芦醇可以降低实验鼠听力受损程度及认知下降水平。
来源:中国新闻网
睡眠记忆 篇4
1资料和方法
1.1 实验动物和分组
选用健康成年雄性SD大鼠20只,体重(200±20)g(第四军医大学实验动物中心提供)。经Morris水迷宫训练之后,筛选出成绩相近的大鼠16只,随机分为2组,每组8只。对照组:SD+生理盐水组;实验组:SD+L-苹果酸组。
1.2 药品与仪器
睡眠剥夺装置(参照文献[4]自制),Morris水迷宫(参照文献[5]自制),秒表,L-苹果酸(药品源自上海源叶生物科技有限公司,纯度为99.9%),灌胃针等。
1.3 给药
实验组每日给L-苹果酸的剂量为10 mg/kg,配置成2 ml的溶液,每天下午17:00灌胃,对照组在相同的时间内用相同量的生理盐水进行灌胃。1次/d,连续进行7 d,然后给予睡眠剥夺3 d。在睡眠剥夺期间,依然按分组每日给予L-苹果酸或着生理盐水。
1.4 睡眠剥夺模型的建立
采用多平台水环境法( modifield multiple platform method)制备大鼠睡眠剥夺模型。使用90 cm×30 cm×30 cm的鼠箱,其中有一高15 cm,直径6.3 cm的平台。在平台的周围注满水,水温保持在20℃左右,水面距平台面约1.0 cm。鼠在平台上可以自行进食饮水。若其睡眠,则由于肌肉张力松弛而落入水中,大鼠只能重新振作精神爬上平台,如此反复达到睡眠剥夺的效果。睡眠剥夺之前,先让大鼠适应环境,时间为7 d,此期间在给予大鼠L-苹果酸和生理盐水灌胃的同时,将大鼠放在未注水的睡眠剥夺箱内,让其熟悉环境。在7 d的熟悉环境之后,即进行72 h的睡眠剥夺。
1.5 学习记忆的测试
用Morris水迷宫法进行大鼠学习记忆的训练与测试。水迷宫为一直径1m,高50 cm的圆形水池,池内水深25 cm,水池按方位平均分为四个象限,设定4个入水点。在一个象限内置一高24 cm的平台,平台没于水而下1 cm。水温保持在20℃左右,平台、水、池壁均染成白色以隐蔽平台。实验过程中水池及周围环境保持不变。睡眠剥夺前对大鼠进行水迷宫学习训练。训练时,将大鼠面向池壁从四个入水点分别放入水池,用秒表记录大鼠的反应时,即大鼠从入水到找到水下隐蔽平台并站立于其上所需的时间,用秒(s)表示。大鼠找到平台后,让其在平台上站立10 s,然后进行下一次的训练。每只大鼠从四个入水点分别放入水池为一轮训练,训练4轮,即训练16次,每次间隔60 s,两次训练之间间隔30 s。训练成功的标志是连续4次都是60 s内找到平台并站立于其上。淘汰训练未成功的大鼠,本实验16只大鼠训练成功,淘汰4只。在睡眠剥夺40h和72 h各进行水迷宫测量一次。测量时,将大鼠面向池壁从4个入水点分别放入的反应时(s)取平均数,作为测试成绩,若大鼠在60 s内未找到平台,则以60 s计。
1.6 统计学方法
所有的数据采用
2结果
将实验组和对照组大鼠在水迷宫中的反应时数据进行单因素方差分析,SD48 h和SD72 h的差异都具有统计学显著性(见表1)。均数间的多重比较显示,无论SD48 h还是SD72 h,实验组的大鼠反应时均较对照组明显缩短(P<0.01)。
注:实验组与对照组相比P<0.05,实验数据有意义
3讨论
已有研究表明,睡眠和记忆有密切关系[6],睡眠剥夺对动物的短时和长时记忆、记忆的保持和巩固都有影响。鉴于睡眠剥夺对记忆的影响已有大量的实验证明,所以本实验在设计时,未设正常对照组,即肯定了睡眠剥夺对记忆的不良作用。本实验中Morris水迷宫法进行大鼠学习记忆的测试显示,进行L-苹果酸灌胃组的大鼠在同样的睡眠剥夺条件下学习记忆能力明显强于生理盐水组,即L-苹果酸对睡眠剥夺大鼠的学习记忆能力具有明显的改善作用,进一步完善了L-苹果酸可以改善脑组织的能量代谢,调整脑内神经递质,有利于学习记忆功能的恢复,对学习记忆有明显的改善作用[5] 这一论断。从实验结果SD48 h比SD72 h反应时长,原因可能是Morris水迷宫训练是在睡眠剥夺之前进行的,相隔2 d进行SD48 h记忆测试,再隔一天进行SD72 h记忆测试,前者比后者相隔时间长,遗忘较多。也就是说进行48 h记忆测试相当于又对大鼠进行了一次水迷宫学习记忆训练,所以睡眠剥夺72 h比48 h反应时短。L-苹果酸对于睡眠剥夺后学习记忆功能的影响为进行夜间作业的人员的保健具有重要意义,为寻找合适的保健药物提供了一条新的思路。
摘要:目的 探讨L-苹果酸对睡眠剥夺(SD)大鼠学习记忆的影响。方法 16只大鼠随机分为对照组(SD+生理盐水)和实验组(SD+L-苹果酸),用多平台水环境法建立大鼠SD模型,SD48h和SD72h后用Morris水迷宫测试大鼠的记忆能力。结果 实验组大鼠的SD48h和SD72h水迷宫反应时均明显小于对照组。结论 L-苹果酸能改善睡眠剥夺的大鼠学习记忆能力。
关键词:睡眠剥夺,L-苹果酸,学习记忆
参考文献
[1]Corsi CM,Arce C,Del Rio Portilla IY,et al.Amplitud reduction in visual event related potentials as a function of sleep deprivation.Sleep,1999,22(1):181.
[2]吴清平,周小燕.L-苹果酸研究进展.微生物学通报,1990,17(1):30-33.
[3]周红宇郑国统张士善.谷氨酸脱羧酶抑制剂L-苹果酸对小鼠学习记忆的影响.药学学报,1996,31(12):897-900.
[4]Sucheki D,Palma BD,Tufik S.Sleep rebound in animals deprived of paradoxical sleep by the modified multiple platform method.Brain Res,2000,875:14222.
[5]Morris R.Development of a water maze procedure for studying spa-cial learning in the rat.Neurosci Methods,1984,11:47.