神奇,记忆不止存在于大脑?

早上好,我是脑叔,一个爱聊脑的家伙。


我们通常认为,记忆主要储存在大脑中,尤其是脑细胞(神经元)负责学习与记忆的形成。然而,纽约大学的一项最新研究却颠覆了这一传统观念:研究人员发现,身体中的其他类型细胞也具备一定的“记忆能力”。这一突破不仅为我们理解记忆的本质提供了全新视角,也为提高学习效率和治疗记忆障碍提供了新思路。


该研究由纽约大学生命科学系副教授兼神经科学研究员尼古拉·V·库库什金(Nikolay V. Kukushkin)领导,并发表在《自然通讯》杂志上。库库什金指出:“学习和记忆通常被认为是大脑的专属功能,但我们的研究显示,身体中的其他细胞同样具有学习和形成记忆的能力。”


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为了探索非神经细胞的记忆潜能,研究团队借鉴了神经科学中一个早已确立的现象——“间隔效应”(Spacing Effect)。这一效应表明,相比于短时间内的集中学习(俗称“临时抱佛脚”),将学习分散到多个时间段进行,更有助于记忆的持久保存。


在实验中,研究人员选用了两种非脑细胞:一种来自神经系统组织,另一种来自肾脏组织。他们将这些细胞暴露于模拟神经递质作用的化学信号中,以观察它们是否能像脑细胞一样对信息模式做出反应。结果令人惊讶:这些非脑细胞在接收到规律的化学脉冲时,会激活一种被称为“记忆基因”的特定基因,这正是神经元在形成记忆时常见的生物机制。




为了更直观地观察细胞的反应,研究人员还对这些细胞进行了基因改造,使其在“记忆基因”被激活时能发出荧光。结果显示,细胞对有间隔的刺激反应更为强烈、持续时间也更长。这种反应模式与人类在重复、间隔学习中更容易记忆的现象不谋而合。


“这表明,间隔学习带来的记忆强化效果并非大脑神经元的特例,而可能是所有细胞的一种基本能力,”库库什金解释道。


这项发现的意义远不止于拓展记忆研究的边界。科学家指出,身体细胞的记忆能力可能在多种生理过程中发挥作用,例如胰腺如何“记得”我们的饮食习惯以调节血糖,或者癌细胞如何“记住”化疗药物的模式以产生抗药性。


“我们对记忆的理解正被重新定义,”库库什金总结说,“未来,我们或许需要像重视大脑一样,去重新认识全身细胞的学习能力和记忆机制。这不仅能帮助我们更好地学习,也可能为治疗包括阿尔茨海默症在内的记忆障碍带来新的希望。”


https://www.nature.com/articles/s41467-024-53922-x


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