SWSではなくREMでの標的記憶の再活性化は覚醒反応を選択的に減少させる
Mar 19, 2022
連絡先：オードリー・フーaudrey.hu@wecistanche.com
増え続ける証拠は、睡眠がメモリーそれらの関連する有効電荷からの感情的な経験の。 このプロセスは、睡眠中の感情的な記憶の自発的な再活性化に依存していると考えられていますが、どの睡眠段階がそのような再活性化に最適であるかはまだ不明です。 レム睡眠（REM）と徐波睡眠（SWS）の両方で、標的記憶再活性化（TMR）を使用して記憶再活性化を明示的に操作し、この操作が主観的覚醒反応の習慣に与える影響をテストすることで、この質問を検討しました。夜。 私たちの結果は、SWSではなくREM中のTMRが主観的覚醒を有意に減少させたことを示しており、この効果はより負の刺激によって引き起こされます。 これらの結果は、レム睡眠中の感情的な記憶の再活性化が睡眠依存の慣れの根底にあることを提案する、忘れる睡眠、覚える睡眠（SFSR）仮説の1つの側面をサポートしています。
cistancheの効果：記憶を改善する
ターゲットメモリ再アクティブ化（TMR）は、メモリー再活性化は、覚醒時の記憶にリンクされた手がかりの再提示を通じて意図的に睡眠中に引き起こされ、一般的に音や匂いを使用して達成されます。レビューについては14を参照してください。 初期の研究では、一晩の記憶統合におけるレム睡眠でのTMRの利点が報告されています15,16が、メタアナリシスでは、レム17-21以外の期間に提示された場合、レム睡眠では有益ではないことを示唆する報告が増えています23。 。 TMRが感情的な覚醒にどのように影響するかという点で、最近のある研究では、ノンレムTMRが快感と覚醒の評価に与える影響が示されましたが、これは社会的に不安な参加者と1週間の統合後にのみ現れました24。 REMTMRが感情的な素材に与える影響を調査した研究はほとんどありません。 したがって、REM中に恐怖記憶の再活性化を誘発すると、一般化が増加することが示され25、REM中のパブロフ条件付けタスクのTMRは、非REM26のステージ2中の同じタスクのTMRと比較して慣れの増加につながります。
この文献に基づいて、SWSではなくREM中に感情的に覚醒する記憶を再生すると、翌日のこの資料の覚醒度の低下に関連するというSFSR予測のテストに着手しました。 これは、TMRを使用して睡眠中の感情的な記憶の再活性化を操作することによって行いました。 私たちの参加者は、睡眠の夜の前後の両方で、覚醒について感情的にネガティブでニュートラルな絵の音のペアを評価しました。 睡眠中、関連する音をそっと再生することにより、ネガティブな刺激の半分とニュートラルな刺激の半分を再活性化するための合図を出しました。 次に、覚醒反応の一晩の慣れに対するこのTMRの影響を調べました。 REM（REMグループ）またはSWS（SWSグループ）のいずれかの参加者をキューに入れて、TMRが適用される睡眠段階を注意深く制御しました。図1を参照してください。 REM中に適用されますが、SWSには適用されません。
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結果
ベースラインでは、覚醒の評価は中立的な項目よりも否定的なものの方が高く、参加者が期待に沿って刺激を評価したことを示しています。 これは、グループ、キューイング、および感情（Fus）=337。93、pの要因を使用した就寝前の覚醒時の2×2x2ANOVAによって確認されました。<0.001; paired="" t=""><0.001in both="" sws="" and="" rem="" groups).="" ratings="" did="" not="" differ="" between="" cued="" and="" un-cued="" stimuli="" prior="" to="" sleep(paired="" t-tests="" p="">0。2両方の場合）、ベースラインのバランスが取れていることを示しており、睡眠中に音が鳴ったことを認識していると報告した参加者はいませんでした。
グループ、キューイング、および感情の要因を伴う2×2×2 ANOVAを使用して、TMRキューイングによって覚醒の夜間慣れがどのように変調されるかを調査しました。表1を参照してください。評価）/最初の就寝前の覚醒評価。 これにより、グループとキューイングの間の有意な相互作用が明らかになり（F（1,32）{{1 0}}。341、p=0。027）、この慣れの尺度に対するキューイングの影響はTMRが適用されている間の認知状態について。 2×2×2ANOVAは、他に有意な結果をもたらしませんでした。 次に、どの睡眠段階がグループxキューイングの相互作用を促進したかを判断するために、SWSグループとREMグループでそれぞれキューイングと感情の要因を使用して2×2のANOVAを個別に実行しました。 これは、REM（F（1,14）= 7。48、p <0.02）でキューイングの主な効果を示しましたが、sws（f（1,18）= 0。086、p="" {{29="" }}。8）、図2を参照してください。remグループを詳しく調べると、キューイングの効果は否定的な項目によって引き起こされたことがわかりました（ペアテストt="3。21;p=0。006）" 、ニュートラルなアイテムは同じ効果に向かう傾向を示しています（t="1。6;p=0。102）。" 興味深いことに、swsグループ（f（1,18）="6。28、p=0。022）には感情の主な影響がありましたが、REMグループにはありませんでした。" 綿密な調査により、これは、手がかりのない状態（t="2。25、p=0。037）の負のアイテムと比較して、中立のアイテムの慣れが多く、手がかりの状態に傾向があることが示されました。" （t="">
メモリーfor the sound-image pairs was near the ceiling during the pre-sleep test. On average, participants responded correctly on >97% of trials. The mean proportion of incorrect trials was as follows [REM group: 1.45%(±1.98)trials(pre-sleep);1.55%(±1.83) trials (post-sleep);SWS group:2.05%(±2.77)trials (pre-sleep);2.62%(±1.08)trials (post-sleep)]. To test for differences in pre-sleep learning of sound-image which could have biased the results, we conducted ANOVAs on pre-sleep proportion correct memory trials with the factors cued/not cued and negative/neutral for the REM and SWS groups, respectively. This revealed no main effects or interactions in the either REM group or the SWS group(p>0.1 in all cases). To test for impacts of TMR or emotion on overnight changes in memory, we performed the same two ANOVAs, now with the overnight change in the proportion of correct memory trials as the dependent variable. This revealed no significant effects for either SWS (p>0.5)in all cases or REM(p >0。8）すべての場合。
睡眠前の覚醒テスト中に手がかりのあるアイテムと手がかりのないアイテムの間で反応時間が著しく異ならないようにするために、それぞれの中で価数（中立、負）と手がかり（手がかりなし、手がかり）の因子を使用してa2×2ANOVAを実行しました参加者のグループ。 これは感情の主な効果を明らかにしました（F =29。9、p< 0.001)in="" the="" sws="" group,="" and="" a="" trend="" towards="" the="" same="" effect="" of="" emotion(f="3.984," p="0.066)in" the="" rem="" group.="" because="" response="" times="" are="" often="" modulated="" by="" both="" tmr="" and="" emotion,="" we="" examined="" the="" effects="" of="" cueing="" and="" valence="" on="" overnight="" change="" in="" reaction="" times="" for="" rem="" and="" sws="" groups.="" we="" used="" a="" pair="" of="" 2×2="" anova="" with="" the="" factors="" valence="" (neutral,="" negative)="" and="" cueing(un-cued,="" cued).="" this="" revealed="" no="" main="" effect="" or="" interaction="" in="" either="" rem="" or="" sws="" groups="" (p="">0。15）すべての場合において、手段については補足情報表S1を参照してください。
Sleep stage data for each group are reported in Table 2. Note that REM time, SWS time, N2 time, and NI time did not differ significantly between groups (p>0.1 in all cases). However, total sleep time did differ significantly(p=0.01), being shorter on average in the REM than in the SWS group. To determine whether there was a relationship between habituation and time spent in REM or SWS or spectral power in slow-wave, delta, theta, and gamma bands we conducted a series of Pearson correlations with data across both REM and SWS groups; these revealed several marginal correlations, but none of these survived correction for our four multiple comparisons (p>0 .05すべての場合）。
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討論
私たちのデータは、SWSではなくREMのTMRが一晩の慣れの増加につながることを実証することにより、画像と音の組み合わせに対する覚醒反応の一晩の慣れにおけるレム睡眠の役割をサポートしています。 この発見は、就寝前のパブロフの条件付けで使用された音のREM TMRが、ステージ2の睡眠での同じ音のTMRよりも翌日これらの音に慣れることをもたらしたという以前の観察と一致しています-26。 これらの2つの研究は、忘れる睡眠、記憶する睡眠の仮説27の1つの側面をサポートするために組み合わされています。たとえば、REMでの記憶の再活性化は、その後の覚醒の低下に特に関連しているという考えです。
レーマンらによる最近の研究22。 同様のデザインを使用して、感情的記憶の統合におけるREMおよびSWSでのTMRの役割を調査し、どのグループでも主観的な慣れに対するキューの影響は見られませんでした22。 これらの結果と私たちの結果が異なる理由の1つは、参加者が睡眠の直前と直後に覚醒の写真を評価したのに対し、レーマン2016の参加者は刺激を評価した後、睡眠前に学習と検索のタスクを実行したという事実に起因する可能性があります。 刺激を繰り返し見ると慣れにつながる可能性があるため、リーマンの設計により、睡眠前の慣れによってTMRの影響をかき消すことができた可能性があります。
多くの研究は、SWSが慣れに役割を果たす可能性があることを示唆しています8。たとえば、自律神経の慣れの側面はSWS28によって予測され、SWSの割合は一晩の感情的な減衰を予測し29、SWS中のノルアドレナリンの放出をブロックするとこの慣れが減少します12。 興味深いことに、TMRキューに関係なく、SWSグループのネガティブアイテムと比較して、ニュートラルの慣れが大幅に強いことが観察されました。これらのアイテムは、ネガティブを強く喚起するためのものよりも評価されています。 あるいは、ニュートラルなアイテムの覚醒状態は、ネガティブなアイテムの覚醒状態よりも解釈に対してよりオープンである可能性があります。覚醒度。 解釈するのは難しいですが、SWSグループのこの統合パターンとUn cued REMグループで観察された慣れのパターンの顕著な違いは、ネガティブアイテムとニュートラルアイテムが同じ程度に慣れていることから、REMTMRが自然なプロセスを混乱させることを示唆している可能性がありますノンレム睡眠全体の慣れの傾向は、より覚醒している刺激よりも比較的中立的な刺激に適しています。
私たちの調査結果は、感情的な覚醒の調節におけるレム睡眠のユニークな役割をサポートしているように見えますが、レム時間またはシータパワーと慣れの間に相関関係は見つかりませんでした。 REMはSWSよりも夜遅くに発生するため、これらの睡眠段階の間に観察された解離がこのタイミングの違いによって引き起こされた可能性を排除することはできません。 特に、RihmとRasch26では、早朝の睡眠の同じ期間内のステージ2の睡眠よりも、レム睡眠中にキューが提示された場合、キュー関連の慣れがより顕著であり、この違いはTMRが実行される睡眠ステージに依存するという考えを支持していますそれが実行される夜の時間ではなく。
この研究には女性の参加者のみが含まれていました。 これは、以前の研究で、女性と男性の個人の負の刺激に対する自己申告の反応が大きいことが報告されたためです。 今後の作業では、これらの調査を男性にまで拡大する必要があります。 最後に、調査全体を通じて、参加者は単なる写真や音ではなく、音と絵のペアを評価したことは注目に値します。 したがって、私たちの結果は、音や画像だけではなく、このマルチモーダルペアに関連しています。
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