Mechanisms of systems memory consolidation during sleep

神经科学 记忆巩固 情景记忆 睡眠(系统调用) 长期记忆 心理学 慢波睡眠 海马结构 计算机科学 认知 海马体 脑电图 操作系统
作者
Jens G. Klinzing,Niels Niethard,Jan Born
出处
期刊:Nature Neuroscience [Nature Portfolio]
卷期号:22 (10): 1598-1610 被引量:950
标识
DOI:10.1038/s41593-019-0467-3
摘要

Long-term memory formation is a major function of sleep. Based on evidence from neurophysiological and behavioral studies mainly in humans and rodents, we consider the formation of long-term memory during sleep as an active systems consolidation process that is embedded in a process of global synaptic downscaling. Repeated neuronal replay of representations originating from the hippocampus during slow-wave sleep leads to a gradual transformation and integration of representations in neocortical networks. We highlight three features of this process: (i) hippocampal replay that, by capturing episodic memory aspects, drives consolidation of both hippocampus-dependent and non-hippocampus-dependent memory; (ii) brain oscillations hallmarking slow-wave and rapid-eye movement sleep that provide mechanisms for regulating both information flow across distant brain networks and local synaptic plasticity; and (iii) qualitative transformations of memories during systems consolidation resulting in abstracted, gist-like representations.
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