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記憶如何形成?

2013-12-04 11:32 閱讀:1703 來(lái)源:生物360 作者:孫福慶 責(zé)任編輯:云霄飄逸
[導(dǎo)讀] 在果蠅的大腦中,存在著負(fù)責(zé)嗅覺(jué)學(xué)習(xí)和記憶的神經(jīng)細(xì)胞。研究人員表示,嗅覺(jué)學(xué)習(xí)是經(jīng)典條件反射的一個(gè)范例,巴浦洛夫就曾通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示過(guò)這樣的反射。研究人員在這項(xiàng)新研究中訓(xùn)練果蠅,使其將弱電擊與某種氣味聯(lián)系起來(lái)。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后,果蠅會(huì)躲避這種氣味。

   

    日前,來(lái)自美國(guó)休斯頓大學(xué)的研究人員在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上報(bào)告稱,他們通過(guò)果蠅研究進(jìn)一步揭開(kāi)了巴浦洛夫條件反射的機(jī)制。記憶對(duì)于人們的日常生活至關(guān)重要,而這一最新成果將幫助人們更好的理解記憶的形成機(jī)制。


    在果蠅的大腦中,存在著負(fù)責(zé)嗅覺(jué)學(xué)習(xí)和記憶的神經(jīng)細(xì)胞。研究人員表示,嗅覺(jué)學(xué)習(xí)是經(jīng)典條件反射的一個(gè)范例,巴浦洛夫就曾通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示過(guò)這樣的反射。研究人員在這項(xiàng)新研究中訓(xùn)練果蠅,使其將弱電擊與某種氣味聯(lián)系起來(lái)。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后,果蠅會(huì)躲避這種氣味。


    科學(xué)家發(fā)現(xiàn),果蠅大腦蘑菇體中的gammalobe神經(jīng)元會(huì)被氣味激活。當(dāng)果蠅受到訓(xùn)練,將某種氣味與電擊聯(lián)系起來(lái)之后,這些神經(jīng)元的活性發(fā)生了改變,從而影響了果蠅對(duì)氣味的反應(yīng)。有趣的是,果蠅在訓(xùn)練后遇到與電擊無(wú)關(guān)的其他氣味時(shí),其gammalobe神經(jīng)元的激活較弱。而與電擊關(guān)聯(lián)的氣味,能使這些神經(jīng)元強(qiáng)激活。這說(shuō)明,上述神經(jīng)元對(duì)于訓(xùn)練過(guò)的氣味應(yīng)答更強(qiáng)。


    研究顯示,大腦中天然存在的異源三聚體G(o)蛋白參與了gammalobe神經(jīng)元的抑制。研究人員指出,單獨(dú)在這些神經(jīng)元中去除這一蛋白的活性,會(huì)導(dǎo)致記憶痕跡喪失,結(jié)果使果蠅的學(xué)習(xí)能力變差。文章指出,G(o)蛋白抑制gammalobe神經(jīng)元的神經(jīng)遞質(zhì)釋放,這是形成記憶痕跡和聯(lián)想記憶的關(guān)鍵。


    果蠅的大腦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,神經(jīng)元數(shù)量少,但其蘑菇體與人體的鼻周皮質(zhì)很類似,承擔(dān)著同樣的感知整合與學(xué)習(xí)功能。因此果蠅可以幫助科學(xué)家們研究記憶的獲得、儲(chǔ)存和恢復(fù)。


    研究人員表示,果蠅的神經(jīng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,同時(shí)行為又足夠復(fù)雜,非常適合神經(jīng)學(xué)研究。行為的復(fù)雜性可以幫助我們研究學(xué)習(xí)、攻擊、成癮等行為,而神經(jīng)的簡(jiǎn)單性可以幫助我們?cè)趩蝹€(gè)細(xì)胞水平上分析重要的神經(jīng)活性,此外果蠅還支持行為學(xué)實(shí)驗(yàn)。在果蠅實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我們可以鑒定特定行為所必需的分子,剖析行為改變背后的神經(jīng)環(huán)路。


    這項(xiàng)研究成果為人們提供了記憶形成機(jī)制的新線索,而理解這一機(jī)制將有助于未來(lái)通過(guò)治療改善癡呆患者的記憶情況。


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