衰老減少睡眠期間腦波同步活動記憶的形成

睡眠時非快速動眼(non-rapid-eye-movement, NREM)睡眠期間的慢波振盪(slow-wave oscillations, SOs)及睡眠紡錘波(sleep spindles)之間的交互作用被認為是鞏固記憶的關鍵。最近UC Berkeley的研究發現相較年輕人，老年人睡眠時的慢波振盪不容易與紡錘波同步震盪，使新記憶更不易形成。

研究人員分別讓年齡約20歲及70歲的受測者在就寢前記憶120個詞組，並使用腦電圖(Electroencephalography, EEG)及核磁共振成像(MRI)及紀錄睡眠腦部活動。實驗結果發現NREM期間慢波振盪及睡眠紡錘波的同步活動與理論預測一致，促進年輕人維持隔夜記憶，至於年長者會出現不一致的腦波活動妨礙記憶的形成。位於內側前額葉皮質(medial prefrontal cortex, mPFC)的灰質(gray matter, GM)與慢波振盪的產生相關，研究更進一部發現可以藉由灰質結構的萎縮程度預測腦波同步活動的衰減。

這項研究揭示了睡眠期間記憶形成的生理機制涉及SOs及紡錘波的同步活動，及隨著年齡增加此一腦部活動的衰減。於臨床上有助於幫助減少衰老對認知衰退的影響。

撰稿：高暐哲

原始論文：“Old Brains Come Uncoupled in Sleep: Slow Wave-Spindle Synchrony, Brain Atrophy, and Forgetting” by Randolph F. Helfrich, et al in Neuron. doi:10.1016/j.neuron.2017.11.020

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