資訊
頻道
當前位置:首頁 > 醫(yī)療器械資訊 > 技術(shù)前沿 > 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦中特殊分子 或有助提高記憶

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦中特殊分子 或有助提高記憶

文章來源:科技日報發(fā)布日期:2010-12-15瀏覽次數(shù):59974

一個美德聯(lián)合科研小組發(fā)現(xiàn),大腦中有一種分子不僅能連接腦細胞,還能改變?nèi)藗兊膶W(xué)習(xí)方式。該研究由美國國家衛(wèi)生研究院和一家慈善組織資助,研究成果發(fā)表在12月9日出版的《神經(jīng)元》雜志上,有助于研究人員找到提高記憶的方法,并用于治療神經(jīng)錯亂。

    腦細胞之間的連接稱為突觸,可以讓神經(jīng)脈沖通過,突觸在調(diào)節(jié)人的學(xué)習(xí)、記憶以及思考方式中至關(guān)重要。如果突觸在結(jié)構(gòu)和功能上出現(xiàn)偏差,可能會導(dǎo)致大腦延遲和孤獨癥等,而在老年癡呆癥中,突觸則隨著年齡增長而變少。然而科學(xué)家對突觸在活體大腦中如何形成并不太清楚。

    當人在學(xué)習(xí)時新的突觸會形成,且突觸連接的強度會在學(xué)習(xí)過程中隨著接收不同的刺激導(dǎo)致數(shù)量發(fā)生變化,這就是科學(xué)家所稱的“可塑性”特征。耶魯大學(xué)與德國馬克思·普朗克研究院神經(jīng)生物學(xué)所共同合作,證實一種名為SynCAM1的分子,能穿過突觸的連接點且控制著突觸的可塑性。

    論文主要作者、耶魯大學(xué)分子生物物理學(xué)與生物化學(xué)副教授托馬斯·貝德勒說:“我們開始假設(shè)這種分子在大腦發(fā)育中能促進新突觸的形成,但研究發(fā)現(xiàn),它對保持突觸的結(jié)構(gòu)和功能也有影響?,F(xiàn)在,我們已經(jīng)確定了這些分子是怎樣支持大腦的自我聯(lián)系功能。”

    SynCAM1是一種粘合分子,好像膠水一樣幫助突觸連接在一起。研究人員在實驗中發(fā)現(xiàn),當小鼠中的SynCAM1基因被激活,更多的突觸連接會形成,而沒有SynCAM1產(chǎn)生的小鼠腦中形成的突觸更少。大腦中SynCAM1含量過高,小鼠也無法學(xué)習(xí)。這表明,過多的SynCAM1會損害學(xué)習(xí)能力。這項發(fā)現(xiàn)也支持了近的一種理論,該理論認為在人們學(xué)習(xí)和記憶過程中,太多的連接不總是更好,突觸活動平衡才好。

    德國小組領(lǐng)導(dǎo)瓦倫丁·斯登說:“人們可能認為,突觸的數(shù)量越多,動物處理或存儲信息的能力就越強。而事實正相反,這些動物學(xué)習(xí)能力很差。行為測試顯示,沒有SynCAM1的小鼠學(xué)得更快記得更好。”

    耶魯小組的貝德勒解釋說,突觸是不斷變化的結(jié)構(gòu)。將突觸連接在一起的SynCAM1分子,其功能就像是一位雕塑家,把突觸塑成各種形狀。它雖然能加強神經(jīng)元之間的聯(lián)系,但如果太多,就會減弱突觸的連接,抑制其功能。在小鼠和人體中,這種分子幾乎是一樣的,因此很可能,它們在人腦中的作用也一樣。