近日,，美國杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的神經(jīng)生物學(xué)家們證實(shí)，他們成功觀察到了腦神經(jīng)活動(dòng)瞬間轉(zhuǎn)換電子信號(hào),。研究結(jié)果充分證實(shí),，大腦的記憶力在睡眠期間會(huì)得到強(qiáng)化。

　　研究人員表示,，他們利用細(xì)如發(fā)絲的微電極和計(jì)算機(jī)分析技術(shù),，通過對(duì)清醒狀態(tài)、睡眠狀態(tài)的老鼠和不同睡眠階段的轉(zhuǎn)換觀察,，觀察到了睡眠過程的詳細(xì)情況,。研究人員表示，這一新型分析技術(shù)使人類首次能夠同時(shí)觀察到健康大腦和患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病大腦的不同功能,，并利用這些觀察結(jié)果進(jìn)一步認(rèn)識(shí)癲癇病,、阿爾茨海默氏病和精神分裂癥等神經(jīng)系統(tǒng)疾病，并獲得相應(yīng)治療方法,。

　　杜克大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)教授兼杜克神經(jīng)工程中心主任麥克爾·尼科爾尼斯博士領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究工作,，并得到美國國立衛(wèi)生院的資助,。尼科爾尼斯和同事們將比發(fā)絲還細(xì)的微電極植入大腦不同的功能區(qū),，這些功能區(qū)包括感覺區(qū),、運(yùn)動(dòng)區(qū)和記憶區(qū)，然后紀(jì)錄和分析老鼠在連續(xù)數(shù)天內(nèi)睡眠和清醒狀態(tài)下的電子信號(hào),。通過分析發(fā)現(xiàn),，老鼠在清醒期,、淺睡期和深睡期不同階段的活動(dòng)形式具有明顯的不同。尼科爾尼斯博士還強(qiáng)調(diào),，他們的分析結(jié)果能夠辨別出不同睡眠階段之間過渡時(shí)瞬間消失的信號(hào)變化,，在零點(diǎn)幾秒的睡眠過渡期，大腦不同功能區(qū)會(huì)產(chǎn)生同步的活動(dòng)形式,，就像兩臺(tái)共用一個(gè)調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行信息交互的電腦,。一旦出現(xiàn)同步信號(hào)，就表明大腦處于睡眠過渡期,。

　　更重要的是,，研究人員分析大量老鼠的大腦信號(hào)所得數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，不同動(dòng)物間的這種過渡期信號(hào)相同,。研究人員認(rèn)為,，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步的整理和分析后，他們能夠得到動(dòng)物不同行為狀態(tài)下的整體活動(dòng)的動(dòng)態(tài)學(xué)數(shù)據(jù),，這是人類第一次從生理學(xué)參數(shù)上揭示大腦的整體活動(dòng),，特別是不同功能區(qū)的協(xié)調(diào)配合。而現(xiàn)在普遍使用的磁成像技術(shù)（MRI）和正電子發(fā)射斷層掃描（PET）技術(shù)只能獲得大腦活動(dòng)的少量時(shí)間分辨率,，而且通過血液流量這一間接參數(shù)來獲得大腦活動(dòng)的信息,。

　　新技術(shù)提供的分析結(jié)果也為他們的新理論提供了證據(jù)。神經(jīng)生物學(xué)界普遍認(rèn)為,，人類大腦的感應(yīng)是分析外來信號(hào)的處理過程,，而尼科爾尼斯認(rèn)為，除了分析外來信號(hào)外,，大腦在某一特定時(shí)刻的內(nèi)在狀態(tài)也很重要,。利用他們的新技術(shù)，可以觀察大腦在處于高度集中和高度期待等狀態(tài)下的活動(dòng),，以及在這些狀態(tài)下動(dòng)物怎樣處理外來信息。神經(jīng)生物學(xué)家還認(rèn)為,，大腦是通過某個(gè)神經(jīng)“密碼”來處理外來信息的,。但尼科爾尼斯認(rèn)為，這一“密碼”不是固定不變的,，而是隨著大腦內(nèi)部狀態(tài)和外界環(huán)境的改變而不斷改變,。新研究超越了當(dāng)前理論“單個(gè)神經(jīng)元是大腦基本的計(jì)算單位”，單個(gè)神經(jīng)元不可能穩(wěn)定可靠地完成某一神經(jīng)功能,，而一群神經(jīng)元的完美配合才能將信號(hào)穩(wěn)定輸出,。