《睡眠週期鞏固記憶》

通過人工神經網路，可以使用電腦模擬對人類能力（例如記憶和學習）進行建模。 災難性干擾 (Catastrophic interference)，也稱為災難性遺忘，是人工神經網路在學習新信息時突然徹底忘記先前學習的信息的趨勢。 相比之下，大腦不斷學習，並且通常在新訓練與睡眠之間交織進行以鞏固記憶，因此人類通常不會表現出災難性遺忘。 UCSD團隊November 18, 2022，發表了一項研究揭示，將人工神經網路新任務訓練與離線重新激活期交織在一起，模擬生物睡眠，通過將網路突觸權重狀態限制在先前學習的流形上來減輕災難性遺忘。

睡眠的各種目的和機制是許多科學家正在進行的大量研究的主題，睡眠不足或延遲會導致隨後的睡眠時間延長，睡眠剝奪和睡眠中斷會導致嚴重的認知和情緒問題。 哺乳動物的睡眠包括兩個核心睡眠階段：慢波睡眠 (SWS) 和快速眼動(REM) 睡眠，它們以循環方式交替出現（如圖）。 在人類夜間睡眠中，SWS 在睡眠第一階段占主導地位，並且在整個睡眠期間強度和持續時間都在減少，而 REM 睡眠在睡眠結束時變得更加強烈和廣泛。 其中的研究有快速眼動 (REM) 睡眠的作用，以及慢波睡眠(SWS) 對記憶鞏固的重要性。 具體而言，較新的發現將睡眠描述為一種優化記憶鞏固的大腦狀態，這與清醒時大腦針對記憶編碼進行優化相反。 鞏固起源於最近編碼的神經元記憶表徵的重新激活，它發生在慢波睡眠 (SWS) 期間並轉換各自的表徵以整合到長期記憶中，隨後的快速眼動睡眠可能會穩定已轉化的記憶，所以說睡眠品質和過程完整對強化記憶起了重要關鍵作用。