人体内非脑细胞也有学习和记忆能力
2024年11月12日08:53 | 来源:科技日报
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人们普遍认为,学习和记忆通常只与大脑和脑细胞有关。但美国纽约大学科学家发现,身体其他部位的细胞同样具备学习和记忆能力。这项研究为揭开记忆的神秘面纱提供了新视角,也有望为提升学习能力以及治疗记忆相关疾病开辟新途径。相关论文发表于最新一期《自然·通讯》杂志。
纽约大学一名研究人员向在培养板中生长的非神经细胞发送化学信号。图片来源:物理学家组织网
利用神经科学领域的“集中—间隔学习效应”,即间隔学习相较于集中学习更能加深记忆,研究人员对两种非脑细胞进行了不同模式的化学信号刺激,模拟了大脑神经接收神经递质的过程,并观察了非脑细胞对这些化学信号的反应。这两种非脑细胞一种来自神经组织,一种来自肾组织。
研究人员发现,为了回应信号刺激,这些非脑细胞开启了一个“记忆基因”。当脑细胞检测到信息模式,并重组其连接以形成记忆时,也会开启这一基因。为了更直观地监测这些非脑细胞的记忆和学习过程,研究人员对这些细胞进行了改造,使其产生一种能发光的蛋白质。这种蛋白质可指示记忆基因何时开启或关闭。
结果显示,非脑细胞能识别化学信号脉冲的重复模式。当脉冲以间隔方式发送时,它们开启“记忆基因”的效果比单次发送时更强,持续时间也更长,这与大脑神经元在学习过程中的“集中—间隔学习效应”异曲同工。
研究人员表示,这表明从间隔重复中学习的能力并非脑细胞独有,可能是所有细胞的基本特性。这一发现不仅为研究记忆开辟了新途径,或许还具有潜在的健康效益。科学家们有望在此基础上,研发出增强学习能力的好方法,以及治疗记忆问题的新疗法。
研究人员强调,未来人类需要像对待大脑一样对待自己的身体。例如,人们可利用胰腺对过去饮食模式的记忆,来保持健康的血糖水平;重视癌细胞对化疗模式的记忆等。
(责编:林凡巽、姜洁)
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