Curr Biol | 短暂宽带噪声没吵醒大鼠，却削弱海马CA1记忆巩固信号

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基本信息

Title:Exposure to broadband noise during non-REM sleep impairs hippocampal sharp-wave ripples and memory consolidation

发表时间:2026-7-8

发表期刊:Current Biology

影响因子:7.7

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研究背景

睡眠并不是把外界完全关掉。非快速眼动睡眠（non-rapid eye movement sleep, NREM sleep）里，海马锐波涟漪（sharp-wave ripples, SWRs）参与把近期经验巩固成长期记忆；听觉系统也还在处理声音，声音可能经内嗅皮层、嗅周皮层等通路影响海马活动。已有研究发现，有意义的声音会改变睡眠中的记忆加工。但没有行为意义的噪声会不会干扰SWR相关巩固，尤其这种干扰是否取决于声音和SWR的相对时序，还缺少直接证据

实验设计与方法逻辑

研究者在成年雄性大鼠海马CA1记录局部场电位（local field potential, LFP）和单单位放电，用闭环系统在NREM sleep中检测SWRs，并触发50 ms、50 dB的宽带噪声（broadband noise, BBN）。刺激分两类：检测到SWR后立即播放的On-SWR，以及延迟2 s播放的Off-SWR。随后，作者在条件位置偏爱（conditioned place preference, CPP）学习后的睡眠中使用同样的刺激，并在睡后约3 h和学习后24 h检测记忆保持

核心发现

发现一：BBN会削弱睡眠中的SWR，On-SWR对ripple power影响更强

短暂BBN没有显著改变睡眠时间、NREM/REM比例、EMG功率或EEG delta功率等主要睡眠指标，但海马SWR活动下降了。On-SWR和Off-SWR都降低了ripple power与SWR rate；其中On-SWR对ripple power的抑制更强，两种时序对SWR rate的影响差异不显著

Fig. 1 中，作者展示了闭环声音刺激前后的SWR频谱、功率分布和发生率。结果说明，声音不一定要明显唤醒动物，也能干扰NREM睡眠中的海马SWR

噪声的影响不只出现在场电位层面。On-SWR条件下，CA1神经元在baseline firing和SWR-associated firing中整体偏向负向调制；Off-SWR也改变了放电模式，并使baseline-corrected SWR-associated firing出现显著负向偏移

Fig. 2 中，作者比较了On-SWR和Off-SWR条件下CA1神经元放电调制指数。结果显示，BBN会改变SWR前后的群体放电，而且两种时序的影响模式并不完全一样

在CPP学习后的睡眠中，On-SWR BBN显著降低ripple power。行为结果上，大鼠在3 h测试时仍显示记忆保持，但到了24 h，CPP分数不再显著高于学习前水平，说明长期保持受损

Fig. 3 中，作者同时展示了On-SWR条件下SWR功率下降和CPP分数变化。这个结果把睡眠中的SWR干扰和24 h记忆保持下降联系了起来

Off-SWR BBN降低了ripple power和SWR rate，也在3 h与24 h降低CPP normalized scores，但两个时间点仍保留显著记忆。直接比较显示，On-SWR对ripple power和24 h保持的损害更强；Off-SWR对SWR rate和3 h分数的影响更明显

Fig. 5 中，作者直接比较了On-SWR与Off-SWR的ripple power、SWR rate和CPP保持分数。结果提示，噪声相对SWR出现的时间，会改变神经和行为影响的表现形式

省流总结

这项Current Biology研究发现，在大鼠NREM sleep中，短暂BBN即使不明显改变睡眠结构，也会削弱海马SWR、调制CA1放电，并影响CPP记忆保持。关键变量是声音相对SWR的时序。结论限于实验控制下的大鼠任务，不能直接外推到人类夜间噪声或临床应用

分享人：天天

审核：PsyBrain 脑心前沿编辑部

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