科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)存長期記憶的腦細(xì)胞

臺(tái)灣當(dāng)局科技事務(wù)主管部門１３日在臺(tái)北舉行記者會(huì)，宣布新竹清華大學(xué)教授江安世帶領(lǐng)的跨領(lǐng)域研究團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過７年的努力，發(fā)現(xiàn)長期記憶形成所需的新生蛋白質(zhì)，僅產(chǎn)生于大腦中少數(shù)幾個(gè)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)。這項(xiàng)研究成果以長篇完整論文的方式，發(fā)表在本月１０日出版的世界權(quán)威學(xué)術(shù)期刊美國《科學(xué)》雜志上。

據(jù)介紹，由于從各種動(dòng)物身上都可觀察到，長期記憶的形成需要蛋白質(zhì)生成，江安世團(tuán)隊(duì)利用許多生存基本行為（如學(xué)習(xí)、記憶、專注力、睡眠、探索環(huán)境等）都與人類相似的果蠅作為實(shí)驗(yàn)對象，大量且有系統(tǒng)地篩選果蠅腦內(nèi)哪些神經(jīng)元蛋白質(zhì)的合成，參與了長期記憶的形成。

神經(jīng)科學(xué)家很早就了解到，人腦中一個(gè)稱為海馬回的地方對于各種時(shí)間的記憶儲(chǔ)存非常重要。受到學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的刺激時(shí)，海馬回會(huì)提升大腦皮質(zhì)區(qū)儲(chǔ)存記憶的效率。然而，人腦中包含了近千億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞，要想從中找到哪個(gè)細(xì)胞參與哪些工作，無異于大海撈針。但江安世研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，居然只需抑制腦內(nèi)兩個(gè)神經(jīng)元（稱為ＤＡＬ）蛋白質(zhì)的新生成，就可成功阻斷長期記憶的形成。此外，過去一致認(rèn)為蕈狀體才是學(xué)習(xí)與記憶的中心，研究團(tuán)隊(duì)卻發(fā)現(xiàn)，阻斷蕈狀體的數(shù)千個(gè)神經(jīng)元并不會(huì)阻斷長期記憶，這是始料未及的。

江安世說，不論是果蠅腦還是人腦，長期記憶的形成都需要重復(fù)學(xué)習(xí)，且每次學(xué)習(xí)之間都給予適當(dāng)?shù)男菹r(shí)間。他的團(tuán)隊(duì)通過這種間隔式學(xué)習(xí)，篩選損害長期記憶的突變種，已確認(rèn)許多長期記憶所需的基因，還發(fā)現(xiàn)這些基因都會(huì)在ＤＡＬ神經(jīng)元內(nèi)被活化，它們在ＤＡＬ神經(jīng)元的活性便是長期記憶形成的基礎(chǔ)。

這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)一個(gè)長期記憶處理與回憶過程的簡單模式，并得出結(jié)論：借由一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的少數(shù)神經(jīng)元改變活性，果蠅可根據(jù)先前經(jīng)驗(yàn)（記憶）來決定并調(diào)整自己的行為。

江安世表示，通過找到各種“記憶神經(jīng)元”，可以確認(rèn)更多“記憶蛋白質(zhì)”，從而全盤了解學(xué)習(xí)和記憶或是相關(guān)疾病的分子機(jī)制。他的團(tuán)隊(duì)將利用各種最新發(fā)展的基因工具，建構(gòu)更完整的果蠅記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖譜，而人腦是否也將記憶儲(chǔ)存在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的少數(shù)神經(jīng)節(jié)點(diǎn)里的蛋白質(zhì)合成，則有待進(jìn)一步確認(rèn)。

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