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突破性的研究!科学家发现一种全新的大脑机制


一种新的大脑机制隐藏在明显的地方。

突破性的研究!科学家发现一种全新的大脑机制

研究人员发现一种全新的机制,控制大脑神经细胞相互沟通的方式,来调节学习和长期记忆。

一种新的大脑机制隐藏在明显地方的事实提醒我们,关于大脑运作、以及像是阿兹海默症和癫痫症之类神经退化性疾病的毛病,还有多少是我们还不知道的。

来自英国布里斯托大学(University of Bristol)的首席研究员Jeremy Henley说:「这些发现代表着重大的进展,而且对于记忆、认知、发育可塑性(developmental plasticity)、以及神经网路形成和稳定的了解,具有深远的影响。」

「我们相信这是一项突破性的研究。开启新的调查,将会提升对分子的突触功能细节在健康和生病时的了解。」

突破性的研究!科学家发现一种全新的大脑机制

人类大脑大概有1千亿个神经细胞,并且每个神经细胞与其他细胞产生大约1万个连接,这些连接称为突触(synapse)。

这是一个相当大的连接,而且根据不同的大脑机制,每一个连接会被强化或弱化,科学家花了几十年来试图了解。

到目前为止,最为人所知的机制之一是增加穿越突触的讯息流强度,这个机制被称为长效增益作用(long-term potentiation,LTP)。

突破性的研究!科学家发现一种全新的大脑机制

LTP强化了细胞之间的连接,使得讯息传递更有效率,而且在广泛的神经退化性疾病中发挥了作用。太多的LTP,可能会有癫痫等疾病的风险;太低,则可能造成痴呆或阿兹海默症。

就研究人员所知,LTP通常被名为NMDA受体(NMDA reeptor)的特殊蛋白质的活化所控制。

突破性的研究!科学家发现一种全新的大脑机制

但现在英国团队发现一种全新类型的LTP,以完全不同的方式进行调节。

研究在实验室的突触形成之后,研究小组展示这种新的LTP是被名为红藻氨酸受体(kainate receptor)所控制,而不是NMDA受体。

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这些研究人员在自然神经科学期刊(Nature Neuroscience)中写道:「对于突触后的红藻氨酸受体在大脑海马区的功能和结构可塑性诱导,这些数据揭露出一种新的,而且就我们所认知,之前不知道的作用。

这意味着我们现在发现一种以前未探索到的机制,这种机制可以控制学习和记忆。

来自英国中央兰开夏大学(University of Central Lancashire)的研究人员之一Milos Petrovic说:「解开大脑中讯号受体之间的相互作用,不仅告诉我们更多关于健康大脑的内部运作,而且在形成新的记忆时会发生什么事,还提供一个实际的洞察力。」

「如果我们能保留这些讯号,它可能有助于防止大脑疾病。」

突破性的研究!科学家发现一种全新的大脑机制

这不仅开启一条新的研究途径,可以导致更佳了解大脑的运作,但如果研究人员可以找到一种方法来锁定这些新的途径,它可以导致更多更有效的神经退化性疾病的治疗。

它仍然是在早期阶段,而且这项发现现在需要被独立研究人员验证,但它是一个有前途的新研究领域。

Petrovic说:「这当然是一项令人极为兴奋的发现,而且有可能会潜在影响全球人口。」

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