加州大学欧文分校生物医学工程研究人员发现了一种先前未知的对深度睡眠至关重要的两种关键脑电波来源：慢波和睡眠纺锤波。传统上认为起源于连接丘脑和皮质的一个大脑回路，该团队在《科学报告》上发表的研究结果表明，海马体记忆中心的轴突发挥了作用。

几十年来，慢波和睡眠纺锤波已被确定为深度睡眠的基本要素，通过头皮上的脑电图记录进行测量。然而，加州大学欧文分校领导的团队揭示了海马体内这些脑电波的新来源，并能够在单个轴突中测量它们。

研究表明，慢波和睡眠纺锤波可能起源于海马角 3 区域内的轴突。这些电压振荡的发生独立于神经元尖峰活动，挑战了有关这些脑电波生成的现有理论。

“我们的研究揭示了深度睡眠大脑活动的一个以前未被认识的方面，”主要作者王孟克说，他是加州大学欧文分校生物医学工程专业的本科生，现在是约翰霍普金斯大学的研究生(王在加州大学欧文分校期间进行了这项研究) )。 “我们发现，通常与记忆形成相关的海马体在产生慢波和睡眠纺锤波方面发挥着至关重要的作用，这为了解这些脑电波如何支持睡眠期间的记忆处理提供了新的见解。”

该团队利用创新技术(包括海马亚区域的体外重建和用于单轴突通信的微流体隧道)来观察孤立的海马神经元中的自发纺锤波。这些发现表明，纺锤体振荡源自轴突内的活跃离子通道，而不是像之前认为的那样通过体积传导。