更新时间:2025-05-19 10:56作者:佚名
参考新闻网络在1月13日报道说,根据英国《自然》每周网站的说法,有关大脑如何避免“灾难性遗忘”的奥秘有新的线索(即,在形成新的记忆时的扭曲和对先前确定的记忆的覆盖范围)。一组研究人员发现,至少在小鼠中,大脑在不同的睡眠阶段分别处理新的和旧的记忆,这可能会阻止两者感到困惑。
美国纽约大学的神经科学家Gergi Buzakki说,假设可以在其他动物中证实这一发现,“我敢打赌,这种分离也会发生在人类中。” Buzhaki不是研究团队的成员,而是指导其中一些工作的工作。他说,由于记忆是具有古代进化史的系统。

研究结果于1月1日发表在杂志《自然》上。
长期以来,科学家们知道,在睡眠期间,大脑将“回到”最近的经历:涉及某种经验的相同神经元将以相同的顺序排出。这种机制有助于将体验巩固到记忆中,并为长期存储做准备。
为了在睡眠期间研究大脑功能,研究小组利用了小鼠的特征:在某些睡眠阶段,他们的眼睛睁开了半张。研究小组在睡觉时监视了每只鼠标的眼睛。研究人员观察到,在深度睡眠阶段,小鼠的学生反复收缩并恢复到原来的较大尺寸,每个周期持续约一分钟。神经元记录表明,大脑的经验重播主要发生在小鼠的学生收缩时。
这使科学家怀疑学生的大小是否与记忆处理有关。为了弄清楚这一点,他们采用了一种称为“光遗传学”的技术。该技术使用光来触发或抑制大脑中转基因神经元的电活动。首先,他们训练了转基因的小鼠,以寻找隐藏在平台上的糖果。在这些训练之后,当小鼠入睡时,研究人员使用光遗传技术来减少与播放相关的神经元排出脉冲。他们分别在小鼠的睡眠阶段进行了这一过程,分别是学生收缩和分式化的。
唤醒后,小鼠完全忘记了糖果的位置,但前提是在学生收缩阶段减少神经元排出。 “我们消除了老鼠的记忆,”康奈尔大学的系统性神经科学家Tang Wenbo说。
相比之下,当研究团队减少小鼠瞳孔扩张阶段的神经元排出时,小鼠仍然可以直接找到糖果。这清楚地表明,他们新形成的记忆是完整的。
研究团队的其他实验表明,睡眠中的瞳孔扩张阶段具有其自身的功能:它有助于处理已形成的记忆。在老鼠中,这意味着在入睡前几天形成的记忆,而不是同一天形成的记忆。
“当学生扩张时,大脑会保留旧的记忆;当学生缩小时,大脑正在整合新的记忆。”这个两阶段的系统“是大脑如何整合新知识并保留旧知识完整的问题的答案。”
加利福尼亚大学圣地亚哥分校的系统神经科学家马克西姆·巴兹诺夫(Maxim Bazenov)未参与研究,他说,该论文采取了“非常重要的一步”,它表明,形成的记忆和新记忆的处理并没有完全混淆,但及时巧妙地分离了,否则会导致干扰。”
灾难忘记也会影响人造神经网络,这些脑部模型的算法是当今许多AI工具的基础。唐·温布(Tang Wenbo)说,对大脑如何避免这个问题的深刻了解可能会激发人们开发有助于人工智能模型避免同样问题的算法。 (由Liu Baiyun翻译)
通过迷宫的实验中记住小鼠,计划路线,并记住食物的位置。 (美国康奈尔大学网站)