小鼠海马体中的神经纤维。本报讯 年夜脑是怎样做到学了新货色不忘旧货色的？迷信家始终在试图解开这个谜团。一项1月1日宣布于《天然》的研讨发明，至少在小鼠中，年夜脑会在就寝的差别阶段处置新旧影象，以防两者混杂。“假设这一发明在其余植物中失掉证明，我敢赌钱它也会产生在人类身上。由于影象是一个领有陈旧退化过程的体系。”美国纽约年夜学的体系神经迷信家Gy?觟rgy Buzsáki说。迷信家早就晓得，在就寝时期，年夜脑会“重播”近来的阅历——参加该阅历的神经元会以雷同的次序放电。这种机制有助于将这些阅历固化为影象，并为临时存储做筹备。为了研讨就寝时期的年夜脑功效，研讨团队应用了小鼠的一个奇异行动，即在就寝的某些阶段，小鼠的眼睛会局部展开。研讨职员在每只小鼠睡觉时监测它的一只眼睛。成果发明，在深度就寝阶段，小鼠瞳孔会先缩小而后规复到底本的巨细，偏重复这一进程，每个周期连续约一分钟。神经元记载表现，当其瞳孔缩小时，年夜脑的年夜局部地区正在对阅历停止回放。据此，研讨职员提出：“瞳孔巨细能否与影象处置有接洽？”为了答复这个成绩，他们采取了光遗传学技巧。该技巧应用光触发或克制年夜脑基因工程神经元的电运动。起首，研讨职员练习基因改革小鼠找到暗藏在平台上的甜点。练习停止后，当小鼠入睡时，研讨职员采取光遗传学技巧克制与阅历重放有关的神经元放电。他们在小鼠瞳孔缩小跟缩小的就寝阶段都停止了如许的操纵。成果发明，在瞳孔缩小的就寝阶段克制神经元放电的小鼠，被叫醒后会完整忘却甜点的地位。“咱们抹去了小鼠的影象。”论文作者、美国康奈尔年夜学的体系神经迷信家唐文博（音）说，克制瞳孔缩小阶段的神经元放电，被叫醒后的小鼠仍然能直接找到甜点的地位，这标明它们的新影象被完全地保存了。不外，该团队的其余试验标明，瞳孔缩小阶段有其本身的功效——它有助于年夜脑处置已树立的影象，即小鼠前多少天构成的影象，而不是当天构成的影象。“瞳孔缩小状况下，年夜脑保存旧影象；瞳孔缩小状况下，年夜脑‘接收’新影象。”论文作者、康奈尔年夜学物理学家Azahara Oliva说，这两个阶段提醒了年夜脑是怎样在整合新常识的同时完全保存旧常识的。先前树立的影象被新的影象歪曲、笼罩，这种景象被称作年夜脑的“灾害性忘记”。现实上，“灾害性忘记”同样影响着人工神经收集——这些以年夜脑为模子的算法，是当今很多人工智能（AI）东西的基本。唐文博表现，对年夜脑怎样防止“灾害性忘记”的研讨可能会启示一些算法的相干研讨，辅助AI模子防止这个成绩。（徐锐）相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-08340-w