When reminded of an unpleasant experience, people often try to exclude the unwanted memory from awareness, a process known as retrieval suppression. Despite the importance of this form of mental control to mental health, the ability to track, in real time, individual memories as they are suppressed remains elusive. Here we used multivariate decoding on EEG data to track how suppression unfolds in time and to reveal its impact on cortical patterns related to individual memories. We presented reminders to aversive scenes and asked people to either suppress or to retrieve the scene. During suppression, mid-frontal theta power within the first 500 ms distinguished suppression from passive viewing of the reminder, indicating that suppression rapidly recruited control. During retrieval, we could discern EEG cortical patterns relating to individual memories-initially, based on theta-driven, visual perception of the reminders (0-500 ms) and later, based on alpha-driven, reinstatement of the aversive scene (500-3000 ms). Critically, suppressing retrieval weakened (during 420-600 ms) and eventually abolished item-specific cortical patterns, a robust effect that persisted until the reminder disappeared (1200-3000 ms). Actively suppressing item-specific cortical patterns, both during an early (300-680 ms) window and during sustained control, predicted later episodic forgetting. Thus, both rapid and sustained control contribute to abolishing cortical patterns of individual memories, limiting awareness, and precipitating later forgetting. These findings reveal how suppression of individual memories from awareness unfolds in time, presenting a precise chronometry of this process.

Abstract Positive self-view is evident by a bias in favor of positive self-referential processing, as individuals tend to endorse positive characteristics over negative ones when making self-judgments. While research suggests that a positivity bias can contribute to psychological well-being, it remains unclear how to enhance positive self-referential processing. Here, we reported an integrated training procedure that aimed at enhancing individuals’ positive self-referential processing. Specifically, participants engaged in a cue-approach training task (CAT) during wakefulness where they gave speeded motor responses to positive personality traits. In a subsequent nap, we unobtrusively re-played half of the trained positive traits during participants’ slow-wave sleep to reactivate memories associated with these positive traits (targeted memory reactivation, TMR). Upon awakening, we found that CAT+TMR enhanced participants’ positive self-referential processing, as evidenced by faster endorsement of positive traits. Further analysis revealed that this enhancement was associated with specific brainwave patterns during sleep: delta (1–4 Hz) traveling waves moving from posterior to anterior brain regions. These findings demonstrate the potential benefits of integrated wakeful cue-approach training and sleep-based memory reactivation in strengthening positive self-referential processing.

Recollecting painful or traumatic experiences can be deeply troubling. Sleep may offer an opportunity to reduce such suffering. Accordingly, we developed a procedure to weaken older aversive memories by reactivating newer positive memories during sleep, thereby producing interference. Participants viewed 48 nonsense words each paired a unique aversive image, followed by overnight sleep. The next day, participants learned additional associations between half of the words and positive images, creating interference. During non-rapid-eye-movement sleep that night, memory cues were unobstruisvely delivered. Upon waking, presenting cues associated with both aversive and positive images during sleep, as opposed to not presenting cues, weakened aversive memory recall while increasing positive memory intrusions. Substantiating these memory benefits, computational modeling revealed that cueing facilitated evidence accumulation toward positive affect judgments. Moreover, cue-elicited theta brain rhythms during sleep predominantly predicted recall of positive memories. A noninvasive sleep intervention can thus modify aversive recollection and affective responses.

Recollecting painful or traumatic experiences can be deeply troubling. Sleep may offer an opportunity to reduce such suffering. We developed a procedure to weaken older aversive memories by reactivating newer positive memories during sleep. Participants viewed 48 nonsense words each paired with a unique aversive image, followed by an overnight sleep. In the next evening, participants learned associations between half of the words and additional positive images, creating interference. During the following non-rapid-eye-movement sleep, auditory memory cues were unobtrusively delivered. Upon waking, presenting cues associated with both aversive and positive images during sleep, as opposed to not presenting cues, weakened aversive memory recall while increasing positive memory intrusions. Substantiating these memory benefits, computational modeling revealed that cueing facilitated evidence accumulation toward positive affect judgments. Moreover, cue-elicited theta brain rhythms during sleep predominantly predicted the recall of positive memories. A noninvasive sleep intervention can thus modify aversive recollection and affective responses.

The intricate relationship between prestimulus alpha oscillations and visual contrast detection variability has been the focus of numerous studies. However, the causal impact of prestimulus alpha traveling waves on visual contrast detection remains largely unexplored. In our research, we sought to discern the causal link between prestimulus alpha traveling waves and visual contrast detection across different levels of mental fatigue. Using electroencephalography alongside a visual detection task with 30 healthy adults (13 females; 17 males), we identified a robust negative correlation between prestimulus alpha forward traveling waves (FTWs) and visual contrast threshold (VCT). Inspired by this correlation, we utilized 45/-45° phase-shifted transcranial alternating current stimulation (tACS) in a sham-controlled, double-blind, within-subject experiment with 33 healthy adults (23 females; 10 males) to directly modulate these alpha traveling waves. After the application of 45° phase-shifted tACS, we observed a substantial decrease in FTW and an increase in backward traveling waves, along with a concurrent increase in VCT, compared with the sham condition. These changes were particularly pronounced under a low fatigue state. The findings of state-dependent tACS effects reveal the potential causal role of prestimulus alpha traveling waves in visual contrast detection. Moreover, our study highlights the potential of 45/-45° phase-shifted tACS in cognitive modulation and therapeutic applications.

Abstract People readily change their behavior to comply with the public. However, to which extent they will internalize the social influence remains elusive. In this pre-registered electroencephalogram (EEG) study, we employed a facial attractiveness social learning paradigm to investigate how learning from one’s in-group or out-group members would change attractiveness perception and neural representation. We found that participants changed their explicit attractiveness ratings to both in-group and out-group influences, i.e., public compliance. We next quantified the neural representational similarities of learned faces with prototypical attractive faces during a face perception task without overt social influence and intentional evaluation. We found that the neural representation of facial attractiveness changed only when participants learned from their in-group members, and among those who perceived tighter social norms. These findings provided novel knowledge on how group affiliations and individual differences modulate the impact of social influence on the internalization of social influence. Statement of Relevance Evolutionary-wise, following the crowd is important given its survival benefits. However, blind compliance with group opinions can also result in immoral decisions when group influence is toxic. Therefore, the crucial question is: To what extent, in which context, and for which population do individuals internalize social influence? We found that while people complied with opinions from both in- and out-group members, they only internalized such social influence from their in-group members, as evidenced by updated neural representations even when social influence was no longer present, and when the intentional evaluation was not required. This neural internalization effect was particularly pronounced among those who perceived tighter social norms. Our study suggests that in-group social influence is internalized and explains why in-group social influence is hard to eliminate afterward.

Abstract Memory consolidation stabilizes newly acquired information. Understanding how individual memories are reactivated during sleep is essential in theorizing memory consolidation. Via unobtrusively re-playing auditory memory cues to sleeping human participants, we identified the reactivation of individual memories during slow-wave sleep (SWS). Using representational similarity analysis (RSA) on cue-elicited electroencephalogram (EEG), we found functionally segregated item-specific representations: the early post-cue EEG activity (0-2 seconds) contained comparable representations for memory cues and for non-memory control cues, thus reflecting sensory processing. Critically, the later EEG activity (2.5-3 s) showed greater item-specific representations for post-sleep remembered items than for forgotten and control cues, demonstrating the reactivation and consolidation of individual memories. Moreover, spindles preferentially supported item-specific memory reactivation for items that were not tested before sleep. These findings delineated how cue-triggered item-specific memory reactivation, subserved by spindles during SWS, contributed to memory consolidation. These results will benefit future research aiming to perturb specific memory episodes during sleep.

Abstract People often change their evaluations upon learning about their peers’ evaluations, i.e., social learning. Given sleep’s vital role in consolidating daytime experiences, sleep may facilitate social learning and thereby further changing people’s evaluations. Combining a social learning task and the sleep-based targeted memory reactivation technique, we asked whether social learning-induced evaluation changes can be modulated during sleep. After participants indicated their initial evaluation for snacks, they learned about their peers’ evaluation while hearing the snacks’ spoken names. During the post-learning non-rapid-eye-movement sleep, we re-played half of the snack names (i.e., cued snack) to reactivate the associated peers’ evaluations. Upon waking up, we found that the social learning-induced evaluation changes further enlarged for both cued and uncued snacks. Examining sleep electroencephalogram (EEG) activity revealed that cue-elicited delta-theta EEG power and the overnight N2 sleep spindle density predicted post-sleep evaluation changes for cued but not for uncued snacks. Our findings suggested that sleep-mediated memory reactivation processes could strengthen social learning-induced evaluation changes.