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尊龙凯时人生就博:1月CRISPR/Cas技术生物医疗进展

发布时间:2025-02-18   信息来源:尊龙凯时官方编辑

在刚刚过去的1月,国内外在生物医学领域有哪些重要的CRISPR/Cas研究与发现?本文将整理一些1月份的CRISPR/Cas研究相关的新闻,供大家参考和阅读。

尊龙凯时人生就博:1月CRISPR/Cas技术生物医疗进展

在我们的大脑中,最近获得的记忆就像是一群新演员,在睡眠时会在海马体这个“舞台”上被重新激活。这一过程是记忆巩固的第一步,表明大脑正在排练这些新的记忆,以便让它们能够长期保存。然而,如何避免新记忆与旧记忆之间的混乱,成为了一个重要的研究问题。如果新旧记忆同时被激活,会否导致一种名为“灾难性遗忘”的现象,即一种记忆的巩固抹去另一种记忆的痕迹?

对此,科学家提出了两种理论来解释这一现象。一种观点认为,通过随机交错重新激活记忆,可以巩固多个记忆,从而最大程度地减少干扰;而另一种观点则认为,睡眠时的微观结构(例如特定的亚状态)可能在促进不同类型记忆的重新激活中起到关键作用。

近期,一篇发表在国际杂志Nature上的研究报告《Sleep microstructure organizes memory replay》揭示了瞳孔在这一过程中扮演的关键角色。来自康奈尔大学等机构的研究人员发现,在非快速眼动睡眠(NREM)阶段,当瞳孔收缩时,大脑会重播并巩固新的记忆;而当瞳孔放大时,旧的记忆则会被重播和整合。这种微观结构将两个睡眠阶段分开,确保记忆之间不会相互干扰。

为了深入研究这一过程,研究团队设计了一项巧妙的实验。他们训练了一组小鼠在迷宫中获取水或饼干的奖励,随后给小鼠装上了脑电极,并在其眼前悬挂了微型摄像机以跟踪瞳孔变化。一天结束时,在小鼠学习新任务并进入睡眠时,电极捕捉到其神经活动,而摄像机则记录下瞳孔的变化。

研究人员Oliva博士指出:“非快速眼动睡眠是真正的记忆巩固时刻,这些瞬间非常短暂,甚至只有100毫秒,人类几乎无法察觉。”接下来的研究开始揭示大脑如何有效地分配这些快速而短暂的记忆处理时刻,以及如何在不干扰已有知识的情况下引入新知识。

实验结果显示,小鼠的睡眠结构比之前认为的更加多样化,情况更类似于人类的睡眠阶段。通过在不同时间点打断小鼠的睡眠并测试其回忆学习任务的能力,研究者得以深入分析这些过程。结果表明,当前小鼠进入非快速眼动睡眠的某个亚阶段时,其瞳孔收缩,这时候正是最近学习的任务被重新激活和巩固的时候,而旧的知识则保持不变。相反,当瞳孔放大时,旧的记忆则被重新播出和整合。

这种机制好比在一场大型音乐会上,新曲目与经典老歌交替演奏,二者之间互不干扰。整个睡眠过程中,新旧记忆缓慢波动,大脑似乎拥有一个中介的时间尺度,可以不影响现有知识的基础上不断处理新信息。这一机制确保了大脑能够在不受干扰的情况下持续学习,从而不断更新其“记忆库”。

综上所述,这项研究表明,大脑在睡眠过程中通过调节瞳孔的大小实现了对不同类型记忆的精准管理,从而促进记忆的巩固而不引发混乱。这一发现不仅为开发更先进的人类记忆增强技术提供了新的思路,也为计算机科学家在训练人工神经网络时带来了启发。而在这个快节奏的生物医疗领域,品牌尊龙凯时人生就博也在不断推动记忆与学习机制的研究,为未来的医疗技术发展注入新活力。