瞳孔与大脑在夜间存储记忆的方式之间存在令人惊讶的联系

在睡眠的静止中,老鼠瞳孔的微小变化揭示了一个惊人的秘密:大脑在形成新记忆的同时保存记忆的微妙行为。

来源:ZME科学
插图来自 Midjourney。
插图来自 Midjourney。

在实验室昏暗的灯光下,老鼠像其他夜晚一样安然入睡。但这不是普通的夜间睡眠。科学家们安装了特殊设备,包括微型摄像机,记录啮齿动物睡觉时瞳孔的运动。康奈尔大学的研究人员通过这种方式发现,这些短暂的休息时刻不仅仅是为了恢复——它们是大脑巩固记忆的剧场,重现过去并保护未来。

研究人员发现睡眠期间瞳孔大小与记忆处理方式之间存在令人惊讶的联系。他们的发现可能为改善人类记忆力提供线索,甚至激发人工智能的进步。

眼睛从不说谎(即使在你睡觉的时候也不会说谎)

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记忆是脆弱而短暂的东西。它让我们能够记住亲人的面容、走过熟悉的街道并掌握新技能。但是大脑如何保留旧记忆,同时为新记忆腾出空间呢?几十年来,科学家们一直在对此感到困惑,尤其是被称为“灾难性遗忘”的现象,即新信息覆盖旧知识。

“非快速眼动睡眠是记忆真正巩固的时间,这些时刻非常非常短,人类无法察觉,比如 100 毫秒,”康奈尔大学助理教授、这项研究的共同负责人 Azahara Oliva 解释说。

Oliva 和她的团队教老鼠一系列任务——穿越迷宫、收集零食——然后在它们睡觉时监测它们的大脑和瞳孔。他们注意到一种模式:在非快速眼动睡眠的特定子阶段,老鼠的瞳孔会收缩,这表明新学到的任务正在巩固。后来,随着瞳孔扩大,旧记忆被重新审视和强化。

“这就像新的学习、旧的知识、新的学习、旧的知识,在整个睡眠过程中都在缓慢波动,”奥利瓦说。

对人类及其他事物的影响