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记忆是如何储存的?

2012-02-21 12:13 作者:袁越来源:三联生活周刊 2012年第7期
记忆的储存方式,竟然和疯牛病有点关系。

记忆是大脑的核心功能。科学证明,记忆储存在神经突触(Synapses)之中。神经突触是神经细胞之间唯一的连接方式,当外界信息进入大脑后,首先被改变的就是神经突触附近某些特定蛋白质的种类和数量,并由此引发了突触连接方式和连接强度的改变,这一改变被固定了下来,记忆便形成了。

记忆储存 大脑 神经突触

这个模型的问题在于,受外界信号影响而发生改变的那个蛋白质寿命极短,通常几天时间内就会被分解掉,可记忆却能够储存一辈子,这是怎么回事呢?来自美国斯陶尔斯医学研究所(StowersInstituteforMedicalResearch)的考斯克·斯伊(KausikSi)教授及其团队通过一个精妙的实验,为这个难题提供了一个合理的解释。

令人惊讶的是,这个答案还和疯牛病有点关系。

现在大家都知道,疯牛病是一种能让牛发疯的传染病。但过去几乎没人敢相信这是一种传染病,因为传染因子不含DNA或者RNA这类遗传物质,而是纯的蛋白质,太不符合常识了。后续研究发现,疯牛病的传染因子是一种罕见的、能够自我复制的蛋白质,科学家称其为普里昂(Prion)。简单来说,牛脑内存在两种组分相同但结构不同的普里昂分子,结构A为正常状态,结构B为非正常状态,处于B状态的普里昂分子能把A转变成B,转变后的B再去改造下一个A……经过一连串反应后,所有的A都变成了B,疯牛病就来了。

为了便于理解,可以把A想象成一个普通纸板,B则是一个已成型的鸡蛋盒。当B压在A上面时,会把A压成一个凸凹有序的鸡蛋盒B。若干个鸡蛋盒互相套在一起,形成的一串鸡蛋盒在化学术语上被叫做低聚物(Oligmer)。在疯牛病的例子里,这种叠在一起的鸡蛋盒是有害的。在外人看来,B型普里昂就相当于一个具有传染性的病原体,当B进入健康牛脑后,会把其中的A型普里昂转变成了B型,最终形成的低聚物破坏了牛脑,让牛发了疯。

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