睡眠不足，记忆力还能得救吗Nature：空腹量子位

半夜复习肚子饿了，你想吃复习吗。

你的身体只会对你说“我想睡觉”。

其实，这与意志力无关，是你“进化”的结果。吃饱了睡觉是为了让记忆更牢固。

根据来自Nature的最新研究，即使不吃食物也能在饥饿状态下形成记忆，但是吃饱了，不睡觉就不能巩固记忆。

也就是说，只要吃了，就要睡更多的时间。否则记忆力会变差。

“饥饿”是判断记忆是否需要通过睡眠来巩固的“回路开关”。

听起来是不是有点难以置信。

科学家们已经将果蝇用于实验，证明了这个结论的存在，让我们一起来看一下。

果蝇：吃饱了要好好睡觉

人们认为睡眠是巩固长期记忆的必要条件。

但是研究者们发现，饥饿的果蝇仍然能够巩固有关食物的记忆，保存的记忆能力也与食物有关。

那么，空腹的情况下，睡眠对长期的记忆能说有无吗。或者，如果吃饱了，记忆会如何巩固。

第一个实验以琼脂（果蝇不吃）和蔗糖（果蝇食物）为实验对照组，测试果蝇在饥饿和饱腹的情况下，是否需要更多的睡眠时间来形成记忆。

实验表明，果蝇在饥饿时接受或不接受训练（通过嗅觉反射训练，强制形成某种记忆），睡眠时间无明显变化。

但果蝇吃饱后明显多于未经训练所需的睡眠时间。

也就是说，吃饱后，果蝇需要更多的时间来加强记忆，以便记忆某些东西。这和我们的认识是一样的。

然而，在饥饿状态下，果蝇表明巩固记忆不需要更多的睡眠时间。

接下来这个实验用果蝇进行记忆，在刚吃完后，剥夺它的睡眠时间，测试吃饱的果蝇是否真的需要睡眠来强化记忆。

P值＜0.01（统计学上P值越小，测试结果越可靠）的结果是，科学家们发现，饱腹的果蝇需要更多的睡眠来形成记忆。

如上图所示，在训练（强制记忆形成）后，将很快吃饱的果蝇剥夺6小时睡眠，将显著伤害其长期记忆。

说起别人，吃饱了不睡觉，记忆力就会衰退。

相比之下，饿着肚子的果蝇，不管睡不睡，都不会对记忆产生太大影响。（反正肚子饿了，睡觉不那么重要吗？）

那么，为什么在饥饿状态下，睡眠时间不影响果蝇的记忆效果呢。相反，如果吃饱了不睡觉，果蝇的记忆效果为什么会大打折扣呐。

科学家们探索果蝇用来记忆的神经元，找到答案。

饮食前后记忆神经元不同

实际上，在饥饿和饱腹两种状态下，果蝇的记忆神经元活动大有不同。

科学家们对一些明显变化的物质采用排除法，发现饥饿状态下神经元产生的信号（图中蓝色）和饱腹状态下神经元产生的信号（图中红色）对睡眠有完全不同的影响。

由神经元引起的信号差异（R35B12、R26E01、对细胞的影响非常大。吃饱后，神经元会产生“想睡觉”的信号。

然而，在饥饿状态下，神经元反而不会产生这种信号。

科学家们进一步研究了果蝇的蘑菇体（昆虫大脑中有重要的中枢神经，对高级记忆等有重要的控制作用）

饱腹时果蝇的记忆在蘑菇体的前后α'/β'由神经元介导，饥饿时的记忆是蘑菇体中间的α'/β'神经元介导。

科学家们还清除了果蝇体内参与性补偿的神经肽F（Neuropeptide F）这种物质就像“奖励行为的分子标记”，可以发现没有神经肽F的饥饿果蝇，还可以表达有关睡眠的记忆。

研究者们推测，吃东西可以分解代谢废物的积累，产生能量需求，触发睡眠需求，从而巩固依赖睡眠的记忆。

这种睡眠依赖性记忆所需的神经回路也会在记忆后促进睡眠，将睡眠和记忆联系起来。

睡眠时间和记忆力是否有相关关系，真的取决于“饥饿”。

总觉得想得太多太可怕了……

那么，你认为这项研究可以用在哪里。

作者简介

Nitin S.Chouhan，毕业于斌大，现为博士后研究员，研究方向是活体通过经验改变行为的能力。

论文两篇Leslie C.Griffith，布兰德斯大学神经科学教授，主要研究内容为行为生化。

论文三作的Paula Haynes来自宾大，研究方向是果蝇与记忆回路的相互作用。共同制作的第3部作品Amita Sehgal是毕业于宾大学的神经科学教授。

最后，附上论文链接。但是，读之前吃饱了睡觉？

论文地址：https：//www.Nature.com/articles/s41586-020-2997-y