XK星空中国官方网站 更好的记忆力驱动的新时代 - 旨在创造更丰富、更有创意的未来
睡眠对于所有动物的生存至关重要。良好的睡眠不仅可以维持身心健康，而且对于巩固记忆也起着重要作用。虽然睡眠似乎会导致我们忘记所学内容，但研究发现，睡眠实际上可以让记忆更容易持久。武田正树教授对从细胞单位水平到整个人类的大脑和神经功能进行综合研究，他专注于睡眠与记忆之间的关系，并试图利用尖端技术阐明睡眠期间大脑中发生的记忆机制。
在所有认知功能中，记忆使人类成为人类
大脑是人体最神秘的器官之一。关于其复杂而令人惊奇的工作原理仍然存在许多谜团。武田教授是一位神经科学家，他在初中时提出了一个简单的问题，从而了解了大脑的功能。
“我暗恋过一个女孩，每天满脑子都是她。世界上亿万女性中，为什么我一直只想着那个女孩？我的其他朋友并没有觉得她有什么特别的。我开始想，这种思维差异从何而来。”
由于这次经历，他对支持人们情绪、思想和行为的大脑灵活性产生了兴趣，并在大学主修心理学，因为他想了解“爱”。然而，随着研究的进展，他开始认为“为了了解人类的思维，有必要研究大脑本身”，从硕士课程开始，他就走上了神经科学的道路。
武田教授说，在沉浸于大脑和神经研究的过程中，他确信一件事：“在人类认知功能中，最重要的是记忆。”他进一步强调“记忆使人类成为人类。”
除此之外，在记忆、注意力、判断、理解和思考等众多认知功能中，记忆也是我们特别感兴趣的一个问题。
武田教授致力于阐明记忆机制，特别关注“语义记忆”，即记住日常生活中使用的知识和概念。他解释说，“当我们记住或回忆某些东西时，语义记忆是必不可少的。”例如，我们偶然听到的音乐有时会唤起童年怀旧的场景或事件。此时，歌曲名称和歌曲作者等信息会作为语义记忆存储在大脑中。换句话说，语义记忆不仅仅是知识片段，而是支持我们丰富的日常记忆体验的东西。
什么是在睡眠期间巩固记忆的“重播活动”？
睡眠与这种记忆密切相关。众所周知，记忆是通过睡眠来巩固的。武田教授：“他们说这种记忆固定过程的关键是睡眠期间发生的‘重播活动’。”这种现象到底是什么？
武田教授的研究团队旨在检测人类睡眠期间的重放活动，并成为世界上第一个阐明重放活动如何促进记忆巩固的团队。然而，由于睡眠期间的大脑活动极其复杂且噪声很大，单一测量方法很难准确检测。因此，武田教授和他的同事开发了结合功能磁共振成像（fMRI）和脑电图（EEG）同时测量大脑活动的技术，建立了一种更精确地记录大脑活动模式的方法。此外，他们还在开发利用深度学习的大脑活动数据的高精度分析方法。
与此同时，他们还关注“睡眠慢波”，据信这与重放活动有关。睡眠慢波是深度睡眠期间出现在大脑额叶的规则波。武田教授的团队认为，如果这些波参与记忆巩固，那么增强它们应该会提高醒来后的记忆性能，而减弱它们会降低性能，并在此基础上进行了实验。为此，武田教授及其同事开发了一种“闭环系统”，可以监测睡眠期间的大脑活动，实时检测睡眠慢波，并根据其时间安排向大脑提供电流刺激。使用该系统，他们独立地操纵了波的强度并验证了记忆性能发生了哪些变化。
重放活动也被认为涉及电刺激无法到达的大脑深层区域。因此，他们也开始了利用超声波刺激的新实验。他解释说：“超声波刺激可以深入大脑，从而能够检测到以前很难检测到的大脑深层区域的活动。”如果这项研究取得进展，它可能会让我们更接近完全理解重放活动。
致力于开发增强记忆力的未来可穿戴设备
武田教授的目标是“通过应用与记忆相关的研究成果来开发增强人类记忆的设备。”
创造力和灵感并非凭空而来。它们很大程度上基于记忆和经验。提高记忆力当然不仅有助于学习，还有助于增强创造力和想象力。
武田教授的研究有可能使我们的大脑功能、日常生活和社会变得更好。未来他将继续应对挑战，目标是让每个人都拥有出色的记忆力和自由发挥创造力的未来。
发布日期：2025 年 6 月/采访日期：2025 年 3 月