自然通讯：新研究发现记忆不仅存在于大脑中

众所周知，我们的大脑（特别是脑细胞）储存记忆。但一组科学家发现，身体其他部位的细胞也能发挥记忆功能，这为理解记忆的工作原理开辟了新途径，并有可能提高学习能力并治疗与记忆相关的疾病。

“学习和记忆通常仅与大脑和脑细胞有关，但我们的研究表明，身体的其他细胞也能学习和形成记忆，”这项研究的主要作者、纽约大学的尼古拉·V·库库什金 (Nikolay V. Kukushkin) 解释说，该研究发表在《自然通讯》杂志上。

这项研究试图通过借鉴一个早已确立的神经学特性——集中间隔效应——来更好地了解非脑细胞是否有助于记忆。该效应表明，我们在间隔开的时间内学习时，往往能更好地保留信息，而不是在单一的、密集的学习过程中——也就是众所周知的应试填鸭式学习。

在《自然通讯》的研究中，科学家在实验室中研究两种非脑人类细胞（一种来自神经组织，一种来自肾脏组织），并将它们暴露于不同模式的化学信号中，从而复制了随时间推移的学习过程——就像我们学习新信息时脑细胞会暴露于神经递质模式一样。作为回应，非脑细胞会启动一种“记忆基因”——当脑细胞检测到信息中的模式并重组其连接以形成记忆时，它们也会启动这种基因。

为了监控记忆和学习过程，科学家对这些非脑细胞进行了改造，使其产生一种发光的蛋白质，可以指示记忆基因何时开启、何时关闭。

结果表明，这些细胞能够确定化学脉冲（模拟大脑中神经递质的爆发）何时重复，而不是简单地延长——就像我们大脑中的神经元能够记录我们何时休息学习，而不是一次性记住所有内容一样。具体来说，当脉冲以间隔开的间隔发送时，它们会比一次性发送相同的治疗更强烈地激活“记忆基因”，持续时间更长。

“这反映了聚集空间效应，”纽约大学人文研究学院生命科学临床副教授、纽约大学神经科学中心研究员库库什金说。“这表明，通过间隔重复进行学习的能力并非脑细胞所独有，事实上，这可能是所有细胞的基本属性。”

研究人员补充说，这些发现不仅为研究记忆提供了新的方法，而且还指出了潜在的健康相关益处。

“这一发现为理解记忆的工作原理打开了新的大门，并可能带来更好的方法来提高学习能力和治疗记忆问题，”库库什金说道。“同时，这也表明，未来我们需要更像对待大脑一样对待我们的身体——例如，考虑一下我们的胰腺如何记住我们过去的饮食模式以维持健康的血糖水平，或者考虑一下癌细胞如何记住化疗模式。”

这项研究由库库什金和纽约大学神经科学中心教授托马斯·卡鲁共同指导。这项研究的作者还包括纽约大学研究员塔斯尼姆·塔巴苏姆和当时还是纽约大学本科研究员的罗伯特·卡尼。

这项研究得到了美国国立卫生研究院 (R01-MH120300-01A1) 的资助。

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65. 36氪研究院：2024年中国城市低空经济发展指数报告41页

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69. 【伯克利博士论文】大型语言模型迈向能够学习和发现一切的机器

70. 《量子技术：前景、危险和可能性》45页报告

71. 英国皇家学会报告：人工智能在科学、技术、工程和数学领域的应用

72. 未来今日研究所：2024世界技趋势报告（980页）

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77. 英国科学院：数据管理和使用：21 世纪的治理（2024），99页

78. 兰德智库：展望2045 一项前瞻性研究探讨未来 20 年全球趋势的影响

79. 世界知识产权组织：2024年世界知识产权报告：让创新政策促进发展

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86. 中国信通院发布《大模型落地路线图研究报告（2024年）》

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89. 人形机器人行业研究方法论：特斯拉领衔人形机器人的从1到N

90. 兰德：展望2045一项关于未来20年全球趋势影响的前瞻性研究报告英文版45页

91. 《军事创新与气候挑战》2024最新152页报告

92. 麦肯锡：2024困难点：驾驭能源转型的物理现实（196页）

93. 《麻省理工科技评论》万字长文：什么是人工智能？

94. 软件与服务行业：从特斯拉智能驾驶看人形机器人发展路径

95. 中国信通院：中国数字经济发展研究报告2024年82页

96. CB Insights：2024年第二季度全球风险投资状况报告 244页

97. 脑启发的人工智能：全面综述

98. 二十年关键技术跟踪报告

99. 中国首部城市大脑系列建设标准（8项）汇编

100. 麦肯锡2024技术趋势展望报告100页