記憶不僅存在於大腦中?
長久以來,人們普遍認為學習和記憶通常只與大腦有關。美國一項新研究表明,身體中的其他組織細胞也具有類似功能。這為了解記憶形成過程開闢了新途徑,並為治療與記憶有關的疾病等帶來新可能。
“學習和記憶通常只與大腦和腦細胞有關,但我們的研究表明,身體其他部位的細胞也可以學習和形成記憶。”論文作者之一、美國紐約大學的尼古拉 · V · 庫庫什金解釋說。這項研究試圖通過一種長期存在的神經學特性——集中——間隔效應來更好地了解非腦細胞是否有助於記憶。集中——間隔效應表明,人們以間隔的方式學習能夠比一次性密集學習更好地記住資訊。
據悉,研究人員研究了人類的兩種非腦部細胞:一種來自神經組織,一種來自腎臟組織。他們讓這些非腦細胞接觸不同模式的化學信號,就像我們在學習新信息時腦細胞接觸神經遞質這種化學物質一樣,以模擬隨時間推移的學習過程。作為回應,非腦細胞會產生跟腦細胞相同的模式,開啟一種“記憶基因”。
為更直觀地監測非腦細胞的記憶和學習過程,研究人員對這些細胞進行改造,使其產生一種發光的蛋白質,這種蛋白質能夠顯示“記憶基因”何時開啟、何時關閉。
研究人員發現,這些非腦細胞能夠識別化學脈衝(用以模擬大腦中神經遞質的激增)的重複模式。當脈衝以間隔方式發送時,它們會比一次性發送相同數量的脈衝更強烈地激活“記憶基因”,激活持續時間也更長。這一現象與大腦中神經元的學習和記憶能力相似,表明非腦細胞同樣具備學習和記憶功能。
研究人員認為,這表明學習能力並不是腦細胞所獨有的,實際上它可能是所有細胞的基本特性。這些發現不僅提供了研究記憶的新方法,而且顯示出潛在的健康益處。
“這一發現為理解記憶的工作原理打開了一扇大門,可能會產生更好的增強學習能力和治療記憶問題的方法。”古拉 · V · 庫庫什金說,“與此同時,它表明,未來人們需要像對待大腦一樣對待自己的身體。例如,胰腺會根據對過去飲食模式的記憶維持健康的血糖水平,或者癌細胞對化療模式具有記憶。”
該研究成果發表在新一期英國《自然 · 通訊》雜誌上。
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