韓國國立首爾大學的一個研究團隊日前宣布,他們成功通過熒光蛋白質標記儲存記憶的神經元突觸,在細胞水平上確認了大腦儲存記憶的具體位置為突觸(synapse)。實驗人員可以用肉眼看到熒光標記。有關成果發表在近日的《科學》雜志上。
這是自加拿大心理學家唐納德-赫普在1949年提出“記憶儲存于突觸”假說之后,首次通過實驗獲得驗證。此前由于技術限制,該假說始終沒有得到實驗證實。
根據研究團隊介紹,此前人們已經發現海馬體在大腦記憶中起關鍵作用。在海馬體內部存在著數量龐大的神經細胞單元,每個單元可能有超過10000個突觸,通過突觸同其他神經單元連接。這些在唐納德-赫普假說中作為信息存儲體的突觸,尺寸為納米級別。
研究人員開發出一種化學檢測技術,能夠在腦神經元形成記憶時,區分超過一千個突觸。該技術能夠分別以黃色和藍色熒光標記儲存有記憶的突觸和普通突觸。在實驗中,研究人員使用病毒將綠色熒光蛋白(GFP)基因注入神經細胞,當神經元被激活并形成記憶時,熒光出現在突觸的末端。研究者修改了部分GFP基因以獲得不同顏色的熒光對突觸進行標記。
他們向實驗鼠施加電刺激,觀察突觸刺激后的變化。實驗證實,實驗鼠的神經細胞在經歷電擊之后,通過強化連接神經細胞突觸的方式儲存相關信息,以幫助實驗鼠躲避以后可能發生的電擊。研究發現,逐漸增加電擊的強度,能夠導致突觸中的樹突部分數量增加,體積增大。由此確定電擊改變了突觸的結構。
據介紹,確認腦細胞儲存記憶的具體位置,有助于揭示神經系統退行性疾病的病理。
神經元中基因編輯的插圖。圖片來源:杰克遜實驗室哪怕在五年前,人們也會認為在活體大腦中進行DNA修復是科幻小說中才有的情節。但現在,科學家已能進入大腦、修復突變,并讓細胞在整個生命周期中維持住這種修復效......
最近,《神經病學年鑒》(AnnalsofNeurology)發表的一項研究使用多模式測試方法,揭示了目前被認為是正常的維生素B12水平與神經損傷或功能障礙標志物之間的關聯。維生素B12(也稱為鈷胺素)......
2025年2月18日,中國長春吉林大學的研究人員開發了一種高靈敏度、快速且準確的方法,用于分析大鼠脊髓組織中的神經遞質(NTs)。該方法結合了超聲輔助磁離子液體分散液-液微萃取(UA-MIL-DLLM......
俗話說,眼見不一定為實。兩個同樣大小的圓形,位于大圓中間時看上去會較小,而位于小圓中間時看上去則會較大。這就像“筷子里面拔旗桿”,是經典的“艾賓浩斯錯覺”。因此,人類的大小知覺并不總是對物理世界的客觀......
當一只狗抖掉毛上的水時,它的動作不是隨機的一陣亂舞,也不是故意把站在旁邊的人弄濕。事實上,許多毛茸茸的哺乳動物包括鼠、貓、獅、虎和熊等,都有這種本能反射,表現為頭部和上半身的快速振動。這一行為有助于動......
圖“神經卷軸”探針在國家自然科學基金項目(批準號:T2188101、21972005)等資助下,北京大學段小潔研究員團隊發揮腦科學、生物醫學工程以及物質科學交叉背景的優勢,在高通道植入式神經電極研制方......
近日,華南師范大學腦科學與康復醫學研究院副研究員王本馳應邀在《認知科學趨勢》(TrendsinCognitiveSciences)發表Spotlight短文,介紹了基于顯著干擾的外源性注意的神經加工機......
脊髓損傷可導致嚴重的殘疾。現在,英國劍橋大學研究團隊用包裹脊髓的微型柔性電子設備,成功記錄了大腦和脊髓間的神經信號。這一設備首次實現360度安全記錄信號,提供脊髓活動的完整圖像。研究結果發表在新一期《......
百年神經外科發展史可以劃分為三個時期,即經典神經外科時期、顯微神經外科時期和微創神經外科時期。2012年,中國科學院啟動了戰略性先導科技專項“腦功能聯結圖譜計劃”,目標是對特定腦功能的神經聯結通路和網......
神經退行性疾病,如帕金森病或阿爾茨海默病,與大腦中蛋白質聚集的沉積有關。當細胞廢物清除系統存在缺陷或超負荷時,這些聚集物會積累。一種主要與免疫系統信號傳導過程相關的蛋白質NEMO可以防止帕金森病中發生......