獨特的睡眠大腦活動爆發，被稱為睡眠紡錘波，長期以來普遍與加強最近形成的記憶有關。但新的研究已成功地將這種激增與清醒時的特定學習行為聯絡起來。
這些電活動爆發，可以在腦電圖 (EEG) 上觀察到尖銳的峰值，往往發生在早期睡眠階段，此時大腦活動通常較低。《當代生物學》雜誌上發表的一項研究表明，睡眠紡錘波明顯出現在研究參與者早些時候清醒並在學習一項指定任務時活躍的特定大腦區域。這些區域中較強的紡錘波與睡眠後更好的回憶有關。
該研究的資深作者、牛津大學認知神經科學家伯恩哈德·斯塔雷西納說：“我們能夠將[每個]參與者用於學習的大腦區域與睡眠期間的紡錘波活動精確地聯絡起來。” 斯塔雷西納、英國伯明翰大學的馬裡特·佩茨卡及其同事設計了一組他們稱之為“記憶競技場”的任務，該任務要求每位參與者記住一個圓圈內出現的一系列影像。當受試者這樣做時，研究人員使用腦電圖測量他們的大腦活動，腦電圖使用放置在頭部的電極。參與者隨後進行了兩小時的午睡，之後他們記住了一組新的影像——但隨後必須重新建立睡眠前學習的原始影像序列。
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在午睡期間，研究人員記錄到，在睡眠前記憶任務期間活躍的特定大腦區域中，睡眠紡錘波更強，並且這些區域因參與者而異。這表明紡錘波模式並非“硬連線”在人類大腦的預設部分；相反，它與個人的思維模式有關。研究人員還觀察到，在記憶期間使用的大腦區域中經歷了更強睡眠紡錘波的參與者，在午睡後能夠更好地重新建立影像的位置。
先前的研究表明，紡錘波會觸發大腦變化，從而啟動加強和完善記憶的過程，部分是透過控制鈣流入某些細胞。研究人員表示，這項新研究是第一個直接測量學習期間的大腦活動以支援這種聯絡的研究，也是第一個將更好的記憶回憶與學習期間活躍區域中更強的紡錘波聯絡起來的研究——儘管他們指出這並不表明紡錘波本身是否積極地改善了回憶。斯塔雷西納說，未來的工作應該檢查海馬體（大腦的記憶中心）中的紡錘波和其他活動。
華盛頓大學和西雅圖兒童醫院的睡眠研究員兼醫生盧爾德斯·德爾羅索說，這項研究是“一份令人信服的手稿，支援紡錘波在記憶中的作用”，她沒有參與這項工作。她希望科學家們也能研究患有影響學習和注意力的疾病（如 ADHD 和閱讀障礙）的人的紡錘波。