Nature：为什么新的记忆不会覆盖旧的记忆？

对小鼠的研究指出了一种避免“灾难性遗忘”的机制。

　　

关于大脑如何避免“灾难性遗忘”——即在产生新记忆时扭曲和覆盖先前建立的记忆——的神秘面纱出现了新的线索。

一个研究小组发现，至少在小鼠身上，大脑在不同的睡眠阶段处理新记忆和旧记忆，这可能会防止两者混淆。假设这一发现在其他动物身上得到证实，“我赌上我所有的钱，这种分离也会发生在人类身上，”纽约市纽约大学的系统神经科学家Gyrgy Buzsáki说。Buzsáki说，这是因为记忆在进化上是一个古老的系统，他不是研究小组的成员，但曾经监督过一些成员的工作。

这项研究发表在周三的《自然》杂志上。

大脑之窗

科学家们早就知道，在睡眠期间，大脑会“重放”最近的经历：与经历相关的相同神经元以相同的顺序激活。这种机制有助于将经历固化为记忆，并为长期储存做好准备。

为了研究睡眠中的大脑功能，研究小组利用了小鼠的一个怪癖：它们的眼睛在睡眠的某些阶段是部分睁开的。研究小组在每只小鼠睡觉时监测它的一只眼睛。在深度睡眠阶段，研究人员观察到瞳孔收缩，然后反复恢复到原来的更大的大小，每个周期持续大约一分钟。神经元记录显示，大多数大脑对经历的回放发生在动物瞳孔很小的时候。

这让科学家们想知道瞳孔大小和记忆处理是否有联系。为了找到答案，他们采用了一种称为光遗传学的技术，该技术利用光来触发或抑制大脑中基因工程神经元的电活动。首先，他们训练经过基因改造的老鼠找到藏在平台上的甜食。在这些课程结束后，当老鼠睡觉时，作者使用光遗传学来减少与回放有关的神经元放电的爆发。他们在小瞳孔和大瞳孔睡眠阶段都这样做。

一旦被唤醒，小鼠就完全忘记了食物的位置——但前提是在小瞳孔阶段减少放电。“我们清除了记忆，”《自然》杂志论文的合著者、纽约伊萨卡市康奈尔大学的系统神经科学家Wenbo Tang说。

相比之下，当研究小组在课程结束后不久减少大瞳孔阶段的神经元放电时，小鼠就直接去吃零食了——这表明它们的新鲜记忆完好无损。