在刚刚过去的1月份，国内外在CRISPR/Cas领域有哪些重要的研究和发现呢？为大家整理了1月份相关的最新研究动态。在我们的大脑中，最近获得的记忆就像是新上阵的演员，在睡眠期间会在海马体这个“舞台”上重新亮相。这是记忆巩固的第一步，表明大脑正在排练这些新记忆，以便将它们长期保存。然而，这里存在一个挑战：如何避免新旧记忆之间的干扰？如果新记忆和旧记忆同时被激活，会不会导致一种“灾难性的遗忘”，即一种记忆的巩固抹去另一种记忆？

为了解释这一现象，科学家们提出了两种理论。一种观点认为，通过随机交错的方式重新激活记忆，可以在巩固多个记忆的同时，最小化干扰；另一种观点则认为，睡眠的微观结构（即特定的亚状态）在促进不同类型记忆的重新激活中发挥着关键作用。近期，在著名国际期刊《Nature》上发表的一项研究报告《Sleep microstructure organizes memory replay》中，揭示了瞳孔在这一过程中扮演的重要角色。

研究团队来自康乃尔大学等机构，他们发现，在非快速眼动睡眠（NREM）的小亚阶段中，瞳孔收缩时大脑会重播并巩固新的记忆，而瞳孔放大时则是老旧记忆被整合的时刻。这种微观结构有效地将两个不同的睡眠亚阶段区分开来，确保了记忆间不会相互干扰。

为了探究这一过程，研究人员设计了一项巧妙的实验。他们训练一组小鼠进行多种任务，例如在迷宫中寻找水或饼干奖励。随后，通过在小鼠身上植入脑电极，并悬挂微型间谍摄像机来实时追踪瞳孔的变化。实验中，当小鼠完成新任务并进入睡眠时，电极捕捉到了它们的神经活动，摄影机则记录下瞳孔的动态变化。

研究人员Oliva博士表示：“非快速眼动睡眠是真正的记忆巩固时刻，这些瞬间极为短暂，甚至只有100毫秒左右，人类很难察觉。”那么，大脑如何高效地在整个夜晚进行快速而短暂的记忆筛选呢？实验结果显示，小鼠的睡眠时间结构比之前认为的要更复杂，类似于人类的睡眠阶段。通过在不同时间点打断小鼠的睡眠，研究人员得以分析这些过程。结果发现，当小鼠进入非快速眼动睡眠的某个亚阶段，且瞳孔收缩时，正是最近学习的任务被重新激活并巩固的时刻，而旧知识则依然保持不动。

相反，当瞳孔放大时，早期的记忆会被重播和整合。这就好比在一场大型音乐会上，新曲目和经典老歌交替演奏，各自互不干扰。整个睡眠过程中，新旧记忆缓慢波动，大脑似乎拥有一个中间时间尺度，在不影响现有知识的情况下处理新信息。研究者提出，这种机制确保了大脑可以在不受干扰的情况下不断学习，持续更新自身的“记忆库”。

综上所述，这项研究表明，大脑通过调节瞳孔的大小，实现了对不同类型记忆的精确管理，促进了记忆的巩固而不引发混乱。这一发现为开发更先进的人类记忆增强技术提供了新的思路，同时也为计算机科学家在训练人工神经网络方面带来了启示。这些研究成果不仅与生物医学领域紧密相关，更为影响各行业的发展提供了重要的参考。作为关注生物医学前沿的品牌，尊龙凯时(中国区)人生就是搏，也将在此领域不断探索与创新，为未来的科研与治疗方法提供支持。