巩固让新记忆稳定下来,再巩固让旧记忆重新稳定
巩固是新获得的记忆变得稳定、持久的过程。在哺乳动物大脑中,新记忆最初依赖海马维持和提取,随着时间推移,新皮层逐渐接管,使记忆不再依赖海马;这一转变称为系统记忆巩固[5]。再巩固则不同:重新激活一段已经充分巩固的记忆,可以暂时使它回到依赖海马的状态,这一现象称为系统再巩固[5]。因此,巩固针对的是仍然较新的记忆,而再巩固针对的是已经建立的记忆——它因重新激活而变得不稳定,必须再次稳定下来。
这一区别对睡眠问题很重要,因为两个过程发生在记忆生命周期的不同时点。巩固发生在最初学习之后;再巩固发生在提醒或提取使旧记忆重新变得不稳定之后。因此,睡眠对二者是否重要,取决于睡眠机会相对于学习或重新激活出现的时间。
睡眠对巩固的支持已有充分证据
睡眠期间的大脑活动对新获得记忆的巩固至关重要,这是该领域长期存在且核心的发现[3]。相关综述将巩固和再巩固描述为一个复杂系统的组成部分,该系统在记忆的整个生命周期中维持记忆之间的连接,而睡眠参与其中许多过程[2]。因此,睡眠在巩固中作用的证据基础广泛而成熟。
一个关于系统巩固与再巩固的计算模型提出,这两个过程都可以用已有充分记录的突触可塑性和稳定性机制来解释,并据此推导出可供检验的预测[5]。该模型讨论的是神经机制,而非专门讨论睡眠,因此它本身并不能确立睡眠依赖;它的主要价值在于表明这两个过程在机制上不同,可以分别建模。
再巩固似乎也涉及睡眠,但证据较新且不够完整
睡眠支持再巩固的直接证据来自椋鸟:这种鸟同时存在依赖睡眠的巩固和再巩固,睡眠似乎不仅对最初的巩固至关重要,对记忆变得不稳定后的再巩固也同样关键[3]。这一结果引人注目,因为它把睡眠依赖从新学习扩展到了重新激活记忆的再稳定,至少在鸟类中如此。
在哺乳动物中,情况尚不明确。一篇综述指出,睡眠使新的记忆痕迹得以长期稳定,似乎也影响记忆再巩固,但同时明确表示,人们对睡眠在再巩固中作用的了解远少于对巩固作用的了解[4]。这里的“似乎”很关键:这种影响只是提示性的,尚未牢固确立。另一项关于运动记忆的研究发现,提取后诱发的愉快和不愉快情绪,加上不同的运动间隔,会影响运动记忆的巩固和再巩固[1],但其摘要没有把睡眠单独列为影响因素,因此不能直接回答再巩固在多大程度上依赖睡眠。
实际差别:时间窗口与证据强度
最明显的差别在于证据的确信度和时间窗口。对于巩固,睡眠被视为关键贡献因素,有大量研究支持[2][3]。对于再巩固,睡眠被认为参与其中——最直接的证据来自椋鸟实验[3],哺乳动物研究的综述也提供了提示[4]——但证据被描述为有限,机制也尚未充分了解[4][5]。如果你问的是学习后睡一晚是否有助于锁定新记忆,答案有充分支持。如果你问的是重新激活旧记忆后睡眠是否有助于它重新稳定,答案是有保留的“是”:至少在某些物种和实验范式中似乎如此,但研究基础薄弱得多。
再巩固的结论旁还有一个提醒:最强的直接证明来自椋鸟[3],而哺乳动物综述的措辞较为谨慎[4]。睡眠在再巩固中的作用是否像在巩固中那样普遍而强大,仍是一个未解问题,而非已有定论。
本文引用的文献
情绪诱发类型和时间及夜间睡眠对运动记忆巩固与再巩固机制的影响
提取后诱发的愉快和不愉快情绪,以及不同的运动间隔,会影响运动记忆的巩固和再巩固。
记忆巩固与再巩固:睡眠起什么作用?
记忆巩固和再巩固可以看作一个复杂系统的组成部分,该系统在记忆的整个生命周期中维持记忆连接,睡眠参与其中许多过程。
椋鸟记忆不稳定后的睡眠依赖性再巩固
在椋鸟中,睡眠对新获得记忆的巩固和记忆不稳定后的再巩固都至关重要。
奖赏性记忆的再巩固与睡眠:功能连接组学与可塑性
睡眠使新的记忆痕迹得以长期稳定,似乎也影响记忆再巩固,但人们对后者的了解少得多。
系统记忆巩固与再巩固的计算模型
一个基于突触可塑性和稳定性的神经模型可以解释系统巩固和再巩固的研究发现,并产生可检验的预测。
