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人體內非腦細胞也有學習和記憶能力

2024年11月12日08:44 來源:科技日報

  科技日報北京11月11日電 (記者劉霞)人們普遍認為,學習和記憶通常只與大腦和腦細胞有關。但美國紐約大學科學家發現,身體其他部位的細胞同樣具備學習和記憶能力。這項研究為揭開記憶的神秘面紗提供了新視角,也有望為提升學習能力以及治療記憶相關疾病開辟新途徑。相關論文發表于最新一期《自然·通訊》雜志。

  利用神經科學領域的“集中—間隔學習效應”,即間隔學習相較于集中學習更能加深記憶,研究人員對兩種非腦細胞進行了不同模式的化學信號刺激,模擬了大腦神經接收神經遞質的過程,并觀察了非腦細胞對這些化學信號的反應。這兩種非腦細胞一種來自神經組織,一種來自腎組織。

  研究人員發現,為了回應信號刺激,這些非腦細胞開啟了一個“記憶基因”。當腦細胞檢測到信息模式,并重組其連接以形成記憶時,也會開啟這一基因。為了更直觀地監測這些非腦細胞的記憶和學習過程,研究人員對這些細胞進行了改造,使其產生一種能發光的蛋白質。這種蛋白質可指示記憶基因何時開啟或關閉。

  結果顯示,非腦細胞能識別化學信號脈沖的重復模式。當脈沖以間隔方式發送時,它們開啟“記憶基因”的效果比單次發送時更強,持續時間也更長,這與大腦神經元在學習過程中的“集中—間隔學習效應”異曲同工。

  研究人員表示,這表明從間隔重復中學習的能力并非腦細胞獨有,可能是所有細胞的基本特性。這一發現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?茖W家們有望在此基礎上,研發出增強學習能力的好方法,以及治療記憶問題的新療法。

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

(責編:喬業瓊、楊迪)