你的瞳孔能透露很多关于你的信息——关于你的精神状态、注意力范围、唤醒度和智力。令人惊讶的是,它们也能说明很多关于你的记忆。根据《自然》杂志上的一项最新研究,你在睡眠时的瞳孔大小揭示了你睡眠时的想法,表明你是在反刍新记忆还是旧记忆。
“这就像新的学习,旧的知识,新的学习,旧的知识,并且在整个睡眠过程中缓慢波动,”该研究的作者之一、康奈尔大学神经科学家 Azahara Oliva 在一份新闻稿中说。“我们提出,大脑有一个中间时间尺度,将新学习与旧知识区分开来。”
阅读更多: 大脑如何决定保留哪些记忆,丢弃哪些记忆
存储(并保存)记忆
研究人员长期以来一直试图理解记忆巩固的机制,包括防止“灾难性遗忘”的机制,即新记忆的存储会抹去旧记忆。
为了更多地了解这些机制,一个研究团队转向了非快速眼动睡眠(与记忆巩固最相关的睡眠阶段)期间的瞳孔大小。尽管在非快速眼动睡眠期间,眼睛倾向于保持静止,但瞳孔会在小直径和大直径之间振荡,反映出非快速眼动阶段不同睡眠阶段和深度的变化。
“非快速眼动睡眠是记忆巩固实际发生的时候,而这些时刻是非常非常短的,人类无法察觉,比如 100 毫秒,”Oliva 在新闻稿中说。“大脑如何将这些非常快速、非常短暂的记忆筛选分布在整个夜晚?以及这如何将进入的新知识与我们大脑中已有的旧知识区分开来,以免相互干扰?”
通过追踪睡眠中的小鼠的大脑活动和瞳孔大小,以及小鼠清醒时完成某些任务的能力,研究人员发现,当非快速眼动睡眠期间瞳孔较小时,新记忆会被重复和巩固,而当瞳孔较大时,旧记忆会被重复。
研究结果是通过小型脑传感器和摄像头获得的,揭示了新记忆是如何在不取代旧记忆的情况下被记住的,以及何时被记住,并可能对未来的记忆研究具有重要意义。
阅读更多: 当你形成记忆时,你的大脑会发生什么?
小鼠记忆
为了得出他们的发现,该团队在一个月内教会小鼠执行各种任务,包括如何在迷宫中找到水和食物,然后追踪它们睡眠时的大脑活动和瞳孔大小。随后,该团队又教会小鼠另一项任务,然后再次追踪它们睡眠时的大脑活动和瞳孔大小。
团队在小鼠瞳孔直径较小或较大的时候干扰了它们睡眠,然后测试了小鼠完成新旧任务的能力。这使得研究人员能够确定哪些瞳孔大小与新旧记忆的重复有关。
他们发现,小鼠在新记忆巩固阶段(此时瞳孔直径较小)会重新激活新记忆,而在旧记忆巩固阶段(此时瞳孔直径较大)会重新激活旧记忆。
虽然还需要进一步的工作来完全解析这一过程,但这项研究为新旧记忆的存储提供了重要见解,并为记忆研究提供了新的可能性。它可能会为人类未来的记忆技术和治疗方法提供信息。
阅读更多: 小睡如何提高记忆力
文章来源
我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源,我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源
《自然》(Nature)。 睡眠微观结构组织记忆重放














