摘要：康奈尔大学研究团队开发出一套创新系统，将高密度电生理记录与瞳孔监测相结合。他们惊讶地发现，小鼠在非快速眼动睡眠时，瞳孔以每分钟一次的频率在收缩和扩张之间切换（频率约0.015Hz）。这种节律性变化暗示睡眠可能并非均质状态。

2025年第一期《Nature》杂志发表重磅研究，揭示了大脑在睡眠中处理新旧记忆的精妙机制。

创新监测方法揭示睡眠微结构

康奈尔大学研究团队开发出一套创新系统，将高密度电生理记录与瞳孔监测相结合。他们惊讶地发现，小鼠在非快速眼动睡眠时，瞳孔以每分钟一次的频率在收缩和扩张之间切换（频率约0.015Hz）。这种节律性变化暗示睡眠可能并非均质状态。

瞳孔振荡扩张揭示自然睡眠时的微结构

瞳孔变化预示记忆处理状态

更令人兴奋的是，研究发现瞳孔大小与记忆重放密切相关。当瞳孔收缩时，约80%的神经活动与当天新形成的记忆有关；而瞳孔扩张时，则主要处理较早形成的记忆。就像图书馆在不同时段分别处理新书上架和旧书整理，大脑也给新旧记忆安排了不同的"工作时间"。

瞳孔收缩状态促进近期记忆的重播

光遗传实验证实关键机制

进一步研究显示，在瞳孔收缩状态下，来自CA3和内嗅皮层的外部输入增强（CSD指数提高约0.6）；而在扩张状态下，局部抑制性回路被激活。这种精确的神经回路调控确保了新旧记忆能够和谐共存。

不同瞳孔收缩状态中的局部电路特性

神经回路精确协调

研究团队进一步发现，这个神经"温度计"并非总是处于工作状态。它会随着雌鼠的动情周期而改变，就像空调随季节调节温度一样。通过对去势后的雌鼠进行研究，他们证实这个系统受激素调控，为理解情绪变化提供了新视角。

这项开创性研究不仅揭示了睡眠中记忆处理的精细时空调控机制，还为开发记忆增强技术指明了新方向。想象一下，未来我们也许能根据瞳孔状态来选择最佳的学习时机，让记忆更加牢固。

来源：人工智能学家