當我們的身體每天都處於睡眠狀態時，大腦仍然忙碌於工作，整理當天的記錄並根據過去的經歷理解它們。
新鮮的記憶是如何被處理而不模糊成舊的記憶的一直不清楚，科學家們假設了不同的方法來在我們睡覺時將我們的記憶分開。
美國康奈爾大學的研究人員將大腦掃描電極和微型眼球追踪攝像頭綁在老鼠身上，監測它們白天學習新任務（例如走迷宮）和晚上睡覺的情況。 （有趣的事實：老鼠可以睜著眼睛睡覺.)
研究小組發現期間發生了兩個子階段非快速眼球運動（NREM）睡眠，對於形成記憶至關重要的恢復期。其中一個重述了新的記憶，同時瞳孔收縮。另一個階段的特點是回憶較早的記憶，瞳孔放大。每個階段都快速連續發生。
這些發現有助於回答為什麼新記憶的鞏固並不能消除舊記憶的問題。例如，學習彈鋼琴而不忘記如何騎自行車。即使我們確實與小鼠的大腦有很多相似之處，也需要在人類身上進行類似的分析來驗證結果。
“我們的研究結果表明，大腦可以在睡眠期間復用不同的認知過程，以促進連續學習而不受干擾，”寫研究人員在他們發表的論文中。
先前的研究已經確定了之間的聯繫瞳孔大小和睡眠狀態，和之間，但這項研究為這些聯繫增加了一個全新的細節水平。
在此之前，關於大腦如何在睡眠期間將新記憶融入舊記憶中存在很多爭論——具體來說，是如何分離和有意的這些過程是。
該團隊還發現，阻塞尖波漣漪（SWR）——已知會影響記憶存儲——在小鼠瞳孔收縮階段限制了它們記住新事物的能力。
“這就像新的學習，舊的知識，新的學習，舊的知識，並且在整個睡眠過程中緩慢波動，”說康奈爾大學的神經科學家阿扎哈拉·奧利瓦（Azahara Oliva）。
“我們建議大腦有一個中間時間尺度，將新的學習與舊的知識分開。”
這項研究的意義是深遠的：例如，採用非侵入性方式監測大腦功能可能有助於治療記憶問題或增強記憶力。
研究結果還證實了關於如何計算機系統有可能大規模忘記舊信息。在人工智能中，它被稱為災難性遺忘，這是機器仍然遠遠落後於生物學的領域。
“這一發現為生物和人工神經網絡中長期存在的問題提供了一個潛在的解決方案，即防止災難性干擾，同時還能實現記憶整合，”寫研究人員。
該研究發表於自然。
