题目：睡眠期间的记忆重现和海马神经调控

主讲人：柳昀哲（北京师范大学 认知神经科学与学习国家重点实验室）

时间：2024年07月11日  上午10:00

地点：心理学院大楼520

主讲人简介：柳昀哲，北京师范大学教授，北京脑科学与类脑研究所双聘研究员。研究专注于人类智能的计算神经机制，在认知地图领域取得国际领先成果，首创的神经编解码算法能在休息和睡眠期间解码记忆重现，为人类高效学习和决策揭示了神经计算机制。在心理学、精神病学等领域具有重要的贡献，对儿童脑智发育、心理与精神健康具有启示。

讲座内容：睡眠中自发记忆重现对巩固过程至关重要，但传统基于清醒数据的模型难以泛化于节律多变的睡眠 EEG，能否利用头皮脑电实时解码睡眠记忆重现，并在此基础上实现对深部海马活动的闭环调节？我们收集了 135 名健康受试者约 1000 小时夜间睡眠与 400 小时清醒状态的 64 导 EEG 数据，采用对比学习分别训练 NREM 和 REM 阶段的 Sleep Interpreter（SI）模型，实现对 15 类目标记忆的 Top 1 解码（准确率最高达 40.02%）；随后在两项独立小睡实验中验证了 SI 离线与在线解码结果与记忆表现的显著相关性；在此基础上，我们构建了闭环经颅聚焦超声刺激（TUS）系统—当 SI 检测到重现信号或进入预设睡眠阶段时，分别触发 θ burst 促进刺激与 β burst 抑制刺激，并结合 2.5 小时静息态与任务态 fMRI 评估海马功能连接与学习记忆行为的双向调控效应。结果表明，该平台不仅能够在睡眠中高精度解码并实时监测记忆重现，还能通过定向 TUS 实现对海马活动的精细双向调节。我们希望这将为揭示睡眠中记忆巩固机制以及开发认知增强与临床干预策略提供了创新范式。