科技日報記者 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，研究人員對兩種非腦細(xì)胞進行了不同模式的化學(xué)信號刺激，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)胞對這些化學(xué)信號的反應(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)信號刺激，這些非腦細(xì)胞開啟了一個“記憶基因”。當(dāng)腦細(xì)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(jiān)測這些非腦細(xì)胞的記憶和學(xué)習(xí)過程，研究人員對這些細(xì)胞進行了改造，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開啟或關(guān)閉。
結(jié)果顯示，非腦細(xì)胞能識別化學(xué)信號脈沖的重復(fù)模式。當(dāng)脈沖以間隔方式發(fā)送時，它們開啟“記憶基因”的效果比單次發(fā)送時更強，持續(xù)時間也更長，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。
研究人員強調(diào)，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(xì)胞對化療模式的記憶等。
