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科学家身体上“移植”在蜗牛中的记忆
David Glanzman是该研究的高级作者,持有海洋蜗牛。信誉:Christelle Snow / UCLA

记忆的物理基础是一个谜,但长期以来,人们一直认为它只是一种信号模式,在脑细胞之间的突触中播放。但是一个UCLA实验表明至少有一些信息被储存里面脑细胞,在rna里,你可以把它提取出来,然后转移到另一个有机体里。这一发现可能会填补我们关于记忆如何产生、储存、回忆以及最终丢失的理论中的许多空白。

记忆音乐你知道那种让人抓狂的感觉吗?那种你几乎记不住什么事情的感觉?集中注意力,闭上眼睛,甚至抓着脑袋你知道它就在那里,某个地方!几十年来,整个神经心理学领域都在这样做,为了准确找出我们记忆在大脑中的位置,他们一直在进行令人沮丧的探索。

我们知道记忆是一种物理现象 - 它可以通过物理伤害和像阿尔茨海默氏症的疾病丢失 - 但大脑是复杂的,它可能会在许多不同方式存储信息。内存存储有某物根据脑细胞之间的突触的物理结构,以及在它们上射击的化学和电信号的模式。在那个视图中,记忆不像一盒纸,更像音乐播放大脑 - 一种模式活动而不是身体上的事物。但一些科学家认为,来自我们经验的信息也可以被编码和存储里面使用RNA的神经元,转录DNA的化学品并在细胞内进行其他重要任务。

就好像我们转移了记忆。

大卫格兰茨曼加州大学洛杉矶分校脑研究所

本实验:为了验证RNA理论,UCLA的生物学家通过给他们电击训练海洋蜗牛。经过训练的蜗牛学会了对触摸更加敏感,这是一种防御机制。一只被电击的蜗牛在被敲击后会收缩约50秒,而一只正常的蜗牛只会收缩约1秒。一天之后,研究人员从训练过的蜗牛的神经系统中提取出RNA,并将其注射到一个实验组中。被测试的蜗牛和被训练的蜗牛表现出了相同的防御反射,收缩约40秒——它们“记住”发生在它们的RNA供体上的电击,并表现出相应的行为。从控制组转移过来的老鼠并没有引起任何行为上的改变。

嗯......那真的是“记忆”?为了缩小RNA如何影响蜗牛,科学家提取了运动神经元,这对实际造成物理收缩和感官神经元负责,这是负责经验的体验。将细胞置于培养皿中,然后用来自培训的蜗牛和未训练的蜗牛的RNA处理。训练有素的RNA在感觉神经元中引起“兴奋性增加” - 就像在直接震惊的蜗牛中一样 - 但不在运动神经元中。(未经训练的蜗牛RNA根本没有变化。)作者认为这意味着RNA正在转移一些体验,而不仅仅是一种使运动神经元更容易引起收缩的化学物质。

结果:这项研究是有趣的,作者自然认为它是一个吸烟枪,内存存储在脑细胞内。“如果记忆储存在突触,我们的实验就没有工作,”Lead UCLA研究员David Glanzman说。但是要把它保持在视角很重要。我们真的不知道导致行为(有几种类型)的RNA,或者在触电蜗牛中改变了什么样的RNA。

我们也不知道这种记忆有多普遍,也不知道哪种经历或行为反应会以这种方式被保留下来。毕竟,“震惊时的契约”相对于,比如,功夫比如,你的表弟是谁,甚至你把钥匙放在哪里了。在我们了解更多之前,没有理由放弃传统的观点,即记忆至少主要是大脑活动模式的一种功能。但这个额外的部分可能有助于填补我们在如何理解和治疗大脑疾病方面的一些空白。

我认为在不太遥远的未来,我们可以使用RNA改善阿尔茨海默病或创伤后应激障碍的影响。

大卫格兰茨曼加州大学洛杉矶分校脑研究所

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