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人體內(nèi)非腦細(xì)胞也有學(xué)習(xí)和記憶能力

2024-11-12 09:51:32  |  來 源:科技日?qǐng)?bào)  點(diǎn)擊:

科技日?qǐng)?bào)北京11月11日電 (記者劉霞)人們普遍認(rèn)為,學(xué)習(xí)和記憶通常只與大腦和腦細(xì)胞有關(guān)。但美國紐約大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),身體其他部位的細(xì)胞同樣具備學(xué)習(xí)和記憶能力。這項(xiàng)研究為揭開記憶的神秘面紗提供了新視角,也有望為提升學(xué)習(xí)能力以及治療記憶相關(guān)疾病開辟新途徑。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《自然·通訊》雜志。

利用神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的“集中—間隔學(xué)習(xí)效應(yīng)”,即間隔學(xué)習(xí)相較于集中學(xué)習(xí)更能加深記憶,研究人員對(duì)兩種非腦細(xì)胞進(jìn)行了不同模式的化學(xué)信號(hào)刺激,模擬了大腦神經(jīng)接收神經(jīng)遞質(zhì)的過程,并觀察了非腦細(xì)胞對(duì)這些化學(xué)信號(hào)的反應(yīng)。這兩種非腦細(xì)胞一種來自神經(jīng)組織,一種來自腎組織。

研究人員發(fā)現(xiàn),為了回應(yīng)信號(hào)刺激,這些非腦細(xì)胞開啟了一個(gè)“記憶基因”。當(dāng)腦細(xì)胞檢測(cè)到信息模式,并重組其連接以形成記憶時(shí),也會(huì)開啟這一基因。為了更直觀地監(jiān)測(cè)這些非腦細(xì)胞的記憶和學(xué)習(xí)過程,研究人員對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行了改造,使其產(chǎn)生一種能發(fā)光的蛋白質(zhì)。這種蛋白質(zhì)可指示記憶基因何時(shí)開啟或關(guān)閉。

結(jié)果顯示,非腦細(xì)胞能識(shí)別化學(xué)信號(hào)脈沖的重復(fù)模式。當(dāng)脈沖以間隔方式發(fā)送時(shí),它們開啟“記憶基因”的效果比單次發(fā)送時(shí)更強(qiáng),持續(xù)時(shí)間也更長,這與大腦神經(jīng)元在學(xué)習(xí)過程中的“集中—間隔學(xué)習(xí)效應(yīng)”異曲同工。

研究人員表示,這表明從間隔重復(fù)中學(xué)習(xí)的能力并非腦細(xì)胞獨(dú)有,可能是所有細(xì)胞的基本特性。這一發(fā)現(xiàn)不僅為研究記憶開辟了新途徑,或許還具有潛在的健康效益。科學(xué)家們有望在此基礎(chǔ)上,研發(fā)出增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力的好方法,以及治療記憶問題的新療法。

研究人員強(qiáng)調(diào),未來人類需要像對(duì)待大腦一樣對(duì)待自己的身體。例如,人們可利用胰腺對(duì)過去飲食模式的記憶,來保持健康的血糖水平;重視癌細(xì)胞對(duì)化療模式的記憶等。


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