我们总以为记忆是大脑的专属功能,但一项新的研究却颠覆了这一常识。纽约大学的科学家团队发现:不仅大脑细胞,身体其他部位的细胞也能“学习”并储存记忆!这一发现不仅可能彻底改变我们对记忆的理解,还为提高学习效率和治疗记忆相关疾病带来了全新启示。
不只有大脑!身体细胞也能“学会”记忆
“学习和记忆一直被认为是大脑和脑细胞的独有功能,但我们的研究显示,其他细胞同样具有学习和形成记忆的能力,” 该研究的负责人、纽约大学的Nikolay V. Kukushkin教授表示。这项突破性的研究已发表在《自然通讯》上,揭示出人体的记忆机能可能远比我们想象的复杂。
细胞“记忆”的实验揭秘:与大脑的工作方式相似
研究团队想知道:大脑之外的细胞能否也像脑细胞那样储存记忆?为此,他们采用了一种被广泛认可的神经科学现象——“间隔效应”,即将学习信息分段间隔开来会比短时间突击学习效果更好。
实验中,科学家们在实验室中用不同的化学信号对两种人体非脑细胞(分别来自神经组织和肾脏组织)进行刺激,模拟大脑细胞在学习时所接收到的神经递质。结果发现,这些细胞在“识别”到信号的重复模式后,激活了一个“记忆基因”——这正是大脑细胞在学习新信息时会打开的基因。
“记忆基因”点亮细胞学习之路
为了跟踪这一过程,研究人员将这些非脑细胞改造成了带有荧光蛋白的“指示灯”,当“记忆基因”被激活时,细胞会发光。这些细胞可以识别出化学信号的间隔脉冲,而不仅是连续的刺激,就像我们的神经元在分阶段学习时激活记忆一样。
当这些化学信号在间隔开来的脉冲下传递时,记忆基因的激活反应更强、持续时间更长。这种现象正是“间隔效应”的细胞表现,意味着间隔学习的好处并非脑细胞的独有功能,而可能是所有细胞的基本特性。
新发现对学习和治疗的重大意义
这项发现不仅揭开了记忆的神秘面纱,还为未来提供了新的研究方向。“这一发现可能为理解记忆的本质提供了新思路,同时也将为提高学习能力和治疗记忆问题带来新的希望,” Kukushkin教授指出。
研究团队还提出了一个未来展望——或许在未来,我们需要“像对待大脑一样”对待身体其他部位的细胞。例如,考虑胰腺“记忆”着过去的饮食模式以维持健康的血糖水平,或者癌细胞“记住”了化疗模式,从而在未来治疗中作出响应。
由Kukushkin教授和Thomas Carew教授共同指导的这项研究,已在《自然通讯》杂志上发布。这一研究成果不仅颠覆了传统记忆观念,更为提高人类的学习能力和记忆健康开辟了新篇章。