《自然通讯》新研究发现:记忆不仅存在于大脑中!

【字体: 时间:2024年11月11日 来源:AAAS

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  众所周知,我们的大脑,特别是我们的脑细胞储存记忆。但一组科学家发现,来自身体其他部位的细胞也具有记忆功能,这为理解记忆的工作原理开辟了新的途径,并创造了增强学习和治疗记忆相关疾病的潜力。

  

众所周知,我们的大脑,特别是我们的脑细胞储存记忆。但一组科学家发现,来自身体其他部位的细胞也具有记忆功能,这为理解记忆的工作原理开辟了新的途径,并创造了增强学习和治疗记忆相关疾病的潜力。

“学习和记忆通常只与大脑和脑细胞有关,但我们的研究表明,身体的其他细胞也可以学习和形成记忆,”纽约大学的Nikolay V. Kukushkin解释说,他是这项研究的主要作者,发表在《自然通讯》杂志上。

这项研究试图更好地理解非脑细胞是否有助于记忆,通过借用一个长期确立的神经特性——密集间隔效应——该特性表明,我们倾向于在间隔学习时更好地记住信息,而不是在一个单一的、密集的学习过程中——更广为人知的是为了考试而填塞。

在《自然通讯》的研究中,科学家们在实验室里研究了两种非大脑的人类细胞(一种来自神经组织,另一种来自肾脏组织),并将它们暴露在不同的化学信号模式下,随着时间的推移复制了学习过程——就像我们学习新信息时脑细胞暴露在神经递质的模式下一样。作为回应,非脑细胞开启了“记忆基因”——当脑细胞检测到信息中的模式并重组它们的连接以形成记忆时,它们也开启了同样的基因。

为了监控记忆和学习过程,科学家们设计了这些非脑细胞,使其产生一种发光的蛋白质,这种蛋白质表明记忆基因何时开启,何时关闭。

结果表明,这些细胞可以确定化学脉冲(模仿大脑中神经递质的爆发)何时重复,而不是简单地延长,就像我们大脑中的神经元可以记录我们学习时的休息时间,而不是一次填塞所有的材料一样。具体来说,当脉冲以间隔间隔传递时,它们比一次性传递相同的治疗更强烈,持续时间更长,激活“记忆基因”。

“这反映了质量空间效应的作用,”纽约大学自由研究生命科学临床副教授、纽约大学神经科学中心研究员库库什金说。“这表明,从间隔重复中学习的能力并不是脑细胞所独有的,事实上,它可能是所有细胞的基本特性。”

研究人员补充说,这些发现不仅提供了研究记忆的新方法,而且还指出了潜在的健康益处。

“这一发现为理解记忆的工作原理打开了一扇新的大门,可能会带来更好的方法来增强学习和治疗记忆问题。与此同时,它表明,在未来,我们需要更像对待大脑一样对待我们的身体——例如,考虑我们的胰腺对我们过去饮食模式的记忆,以维持健康的血糖水平,或者考虑癌细胞对化疗模式的记忆。”

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