颠覆认知!复旦学者在《Nature》发表"记忆移植"新发现
复旦学者在《Nature》发表的“记忆移植”相关研究虽引发关注,但并非严格意义上的“记忆移植”,而是聚焦于睡眠结构对记忆巩固的作用
近期,康奈尔大学的博士生常宏宇和博士后唐文博作为共同第一作者,在《Nature》期刊发表了题为“Sleep micro-structure organizes memory replay”的研究论文。该研究揭开了大脑如何避免灾难性的记忆冲突和遗忘的神经机制,发现了一种以瞳孔大小为介定标准的全新睡眠结构,通过不同瞳孔大小来调节不同睡眠子状态下的记忆重演,以帮助动物巩固新旧记忆,防止新旧记忆之间的冲突和混乱。
研究团队利用小鼠在睡眠某些阶段眼睛部分睁开的特性,监测小鼠睡眠时的一只眼睛。在深度睡眠阶段,观察到瞳孔先是缩小,然后又反复恢复到原来的更大的大小,每个周期大约持续一分钟。瞳孔振荡扩张揭示了自然睡眠微结构,使得研究团队进一步探究瞳孔大小和记忆处理的联系。
研究团队训练转基因小鼠寻找隐藏在平台上的甜食。训练结束后,当小鼠入睡时,研究团队使用光遗传学方法减少与回放相关的神经元放电,在小瞳孔和大瞳孔睡眠阶段进行了一系列排列组合的处理。结果发现,当减少小瞳孔阶段的神经元放电时,小鼠在唤醒后会完全忘记食物的位置;而当减少大瞳孔阶段的神经元放电时,小鼠仍然保留食物位置的记忆。
研究团队还进一步发现,大瞳孔睡眠阶段有助于处理已建立的记忆,这些记忆是在实验前几天形成的“旧记忆”,而不是实验当天形成的“新记忆”。论文通讯作者Azahara Oliva教授表示,在睡眠期间,大脑在大瞳孔阶段保存了旧记忆,但在小瞳孔阶段下整合了新记忆,这个两阶段的时空划分是大脑实现吸收新记忆,同时又保持旧记忆完整的解决方案。
如何区分正常瞳孔和异常瞳孔?
区分正常瞳孔和异常瞳孔可从大小、形状、对光反应、双侧对称性及伴随症状五个方面进行判断,以下为详细说明:
一、正常瞳孔的特征
大小
成人瞳孔直径通常为 2.5-4毫米(暗光下扩大,强光下缩小)。
儿童瞳孔稍大,老年人瞳孔可能缩小。
形状
呈圆形,边缘光滑,双侧对称。
对光反应
直接对光反射:用手电筒照射一侧瞳孔,瞳孔迅速缩小(灵敏反应)。
间接对光反射:照射一侧瞳孔时,对侧瞳孔也同步缩小。
移开光源后,瞳孔在 1-2秒内 恢复原状。
双侧对称性
两侧瞳孔大小、形状、对光反应完全一致。
二、异常瞳孔的分类及表现
1. 大小异常
瞳孔散大(直径>5毫米)
原因:药物(如阿托品)、外伤、青光眼急性发作、颅内压增高(如脑出血)、动眼神经麻痹等。
特点:单侧或双侧瞳孔持续扩大,对光反应迟钝或消失。
瞳孔缩小(直径<2毫米)
原因:药物(如吗啡、有机磷中毒)、虹膜炎、Horner综合征(交感神经受损)。
特点:双侧瞳孔针尖样缩小,或单侧缩小伴眼睑下垂。
双侧瞳孔不等大(>1毫米)
原因:颅内病变(如脑肿瘤、脑疝)、动眼神经或交感神经损伤。
特点:需紧急排查中枢神经系统疾病。
2. 形状异常
椭圆形或不规则形
原因:虹膜粘连(如虹膜炎)、外伤、先天畸形。
3. 对光反应异常
迟钝或消失
原因:视神经损伤、药物中毒、深昏迷。
分离性对光反应
表现:一侧瞳孔直接对光反射消失,但间接对光反射存在(提示动眼神经或视神经损伤)。
4. 伴随症状
头痛、呕吐、意识障碍:提示颅内压增高或脑疝。
眼痛、视力下降:提示青光眼、虹膜炎等眼部疾病。
肢体无力、偏瘫:提示中枢神经系统病变。
三、关键检查步骤
自然光下观察
检查双侧瞳孔是否等大、等圆,有无畏光、流泪。
对光反射测试
用手电筒快速照射瞳孔,观察收缩速度和幅度。
近反射测试
让患者注视近处物体,观察瞳孔是否缩小(调节反射)。
裂隙灯检查
排查虹膜炎、角膜损伤等眼部疾病。
四、异常瞳孔的常见病因
五、何时需紧急就医?
单侧瞳孔快速扩大或缩小(可能提示脑疝或动眼神经损伤)。
双侧瞳孔不等大伴意识障碍(需立即排查颅内病变)。
瞳孔固定无反应(提示严重脑损伤或中毒)。
总结
正常瞳孔:大小适中(2.5-4毫米)、圆形、对光反应灵敏、双侧对称。
异常瞳孔:需结合大小、形状、对光反应及伴随症状综合判断,尤其警惕单侧瞳孔变化或双侧不等大。
紧急情况:若出现瞳孔异常伴头痛、呕吐、意识障碍,需立即就医排查颅内病变!
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