回放是大脑在重走已经走过的路线
睡眠期间，海马体——形成新记忆的关键脑区——会重新激活与动物清醒时走过的路径相匹配的活动模式。研究者称之为回放。人们普遍认为，回放有助于把脆弱的新经历转化为持久记忆 [1]。
回放是有方向的：被重新激活的序列可以正向运行，大致按动物经历的顺序，也可以反向运行。一篇关于回放如何启动的综述认为，追踪动物朝向的头方向网络会在回放开始的那一刻影响海马活动，而回放反过来又会重置该网络，为下一个事件选定方向 [1]。这描述的是回放如何被引导，而不是这种引导对记忆起到了什么作用。
方向被测量了，却没有和记住或忘记联系起来
回放方向把记忆分成该保留的和该丢弃的，这个想法很吸引人，但考察方向的研究并没有检验这种联系。那篇关于回放启动的综述考察了方向及其上游控制，却没有讨论方向是否决定记忆的巩固或削弱 [1]。一个关于尖波涟漪——海马活动中短暂而协调的爆发——期间回放动态的计算模型也讨论了方向性，但没有考察方向与记忆结果之间的关系 [4]。
所以，对方向问题的诚实回答是：在这些证据中，它仍未得到检验。方向是回放的真实特征，但这里没有任何结果说明，把方向反过来就会让记忆从巩固变成削弱。
真正区分新旧记忆的，是瞳孔亚状态
最清晰的结果来自小鼠实验：研究人员记录了大群海马神经元的活动，同时通过瞳孔大小追踪睡眠状态。瞳孔的节律性波动揭示了非快速眼动睡眠中一种此前未知的微结构。在瞳孔收缩的亚状态中，尖波涟漪期间主要回放近期经历；而在瞳孔扩张的亚状态中，则优先回放先前的记忆 [3]。
行为学测试才让这一发现超越了相关性。在瞳孔收缩的非快速眼动睡眠中干扰尖波涟漪，会损害近期记忆的回忆；而在瞳孔扩张的亚状态中进行同样的干扰，则没有行为学影响 [3]。换句话说，决定近期记忆能否保留下来的是亚状态，而不是回放序列的方向。
这两种亚状态在神经连接上也有差异。瞳孔收缩的亚状态表现出更强的海马外部输入，而瞳孔扩张的亚状态则更多招募局部抑制——海马自身的“刹车”回路 [3]。作者提出，这种时间上的分隔让大脑能在不同的“槽位”里处理新记忆和旧记忆，从而在持续学习的同时避免相互干扰 [3]。这是一个提出的功能，而不是已被证明的目的。
快速眼动睡眠与更完整的图景
回放并不局限于非快速眼动睡眠。一项关于快速眼动睡眠期间海马神经元集群再激活和序列回放的研究发现，新奇性和焦虑会塑造这些过程，并提出了快速眼动睡眠可能有助于记忆巩固的机制 [2]。该研究没有检验回放方向是否影响记忆的巩固或削弱。
综合来看，这些证据支持这样一幅图景：睡眠的精细结构——大脑处于哪个亚状态——决定了哪些记忆会被回放，以及哪些记忆日后需要依赖这种回放才能被回忆起来 [3]。回放方向是一个真实的研究对象 [1][4]，但“它决定记忆是巩固还是削弱”这一说法，并未被这些研究所证实。
本文引用的文献
用皮层下输入探究海马回放
综述了头方向网络信号如何在回放开始时影响海马活动，以及回放反过来如何重置头方向网络，但没有讨论回放方向是否决定记忆的巩固或削弱。
新奇性和焦虑对快速眼动睡眠期间海马集群再激活和序列回放的差异化塑造
考察了快速眼动睡眠期间的海马集群再激活和序列回放，以及新奇性和焦虑如何塑造这些过程，并提出了快速眼动睡眠在记忆巩固中作用的机制，但没有检验回放方向与记忆结果的关系。
睡眠微结构组织记忆回放
在自然睡眠的小鼠中，近期经历的回放主要出现在瞳孔收缩的非快速眼动睡眠亚状态的尖波涟漪期间，而先前的记忆则在瞳孔扩张的亚状态中回放；在瞳孔收缩的亚状态中干扰涟漪会损害近期记忆的回忆，而在瞳孔扩张的亚状态中进行同样的干扰则没有行为学影响。
海马回放的漂移扩散动力学
引入了一个漂移扩散计算框架，用于刻画尖波涟漪期间海马回放的动态，包括方向性，但没有考察回放方向与记忆结果之间的关系。