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肾细胞也能形成记忆

时间:2025-01-17 22:20来源:未知 作者:泉水 点击: 186次

肾细胞也能形成记忆。至少从分子意义上来说是如此。

神经元历来是与记忆最相关的细胞。但研究人员 11 月 7 日在《自然通讯》杂志上报告称,在大脑之外,肾脏细胞也能以与神经元类似的方式存储信息和识别模式。

纽约大学神经学家尼古拉·库库什金 (Nikolay Kukushkin) 表示:“我们并不是说这种记忆能帮助你学习三角学、记住如何骑自行车或储存你的童年记忆。这项研究增加了记忆的概念;它并没有挑战大脑中现有的记忆概念。

在大脑之外,所有类型的细胞都需要记录事物。它们记录信息的方式之一是通过记忆处理的核心蛋白质 CREB。CREB ​​和记忆的其他分子成分存在于神经元和非神经元细胞中。虽然这些细胞有相似的部分,但研究人员不确定这些部分是否以相同的方式工作。

在神经元中,当化学信号通过时,细胞开始产生 CREB。然后,该蛋白质启动更多基因,进一步改变细胞,启动分子记忆机器(SN:2/3/04)。Kukushkin 和同事着手确定非神经元细胞中的 CREB ​​是否以相同的方式响应传入信号。

研究人员将人工基因插入人类胚胎肾细胞。该人工基因与 CREB ​​结合激活的天然 DNA 片段大体匹配,研究人员称该区域为记忆基因。插入的基因还包括产生萤火虫中发现的发光蛋白的指令。

随后,研究小组观察了细胞对人工化学脉冲的反应,这些化学脉冲模拟了触发神经元记忆机制的信号。“根据发光蛋白质产生的光量,我们可以知道记忆基因的激活强度,”库库什金说。

脉冲的不同时间模式导致不同的反应。当研究人员施加四次三分钟的化学脉冲,间隔 10 分钟时,24 小时后的光照强度比研究人员施加“集中”脉冲(单个 12 分钟脉冲)时细胞的光照强度要强。

“这种[聚集-间隔]效应从未在大脑之外出现过,它一直被认为是神经元和大脑的属性,也是记忆形成的方式,”库库什金说。“但我们认为,也许如果你给非脑细胞足够复杂的任务,它们也能够形成记忆。”

神经科学家 Ashok Hegde 称这项研究“很有趣,因为他们正在广泛应用通常被认为是神经科学原理的东西来理解非神经元细胞中的基因表达。”但乔治亚州立大学米利奇维尔分校的 Hegde 说,目前尚不清楚这些发现是否适用于其他类型的细胞。不过,他说这项研究有朝一日可能会帮助寻找治疗人类疾病的潜在药物,尤其是治疗记忆丧失的药物。

库库什金对此表示同意。他说,人体可以储存信息,这对人的健康可能很有意义。

“也许我们可以认为癌细胞有记忆,并思考它们能从化疗模式中学到什么,”库库什金说。“也许我们不仅需要考虑给一个人服用多少药物,还要考虑这种药物的时间模式,就像我们思考如何更有效地学习一样。”

编者注:

 

这个故事于 2024 年 11 月 27 日更新,在开头的句子中澄清了肾脏记忆是分子意义上的记忆,而不是隐喻意义上的记忆。

引用

NV Kukushkin等人。非神经人类细胞中的集中间隔学习效应。《自然通讯》。2024年 11 月 7 日在线发表。doi:10.1038/s41467-024-53922-x。


(责任编辑:泉水)
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