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纽约大学曝猛料！细胞也怕 “填鸭式”，间隔刺激更有效 医学或变天

排行榜 2025年10月12日 19:47 0 admin

生命科学界炸锅了，

纽约大学研究团队刚刚在《自然通讯》上发表的论文,彻底颠覆了我们对记忆的认知。

原来不只是大脑会记忆,你身体里的肾脏细胞、肝脏细胞,甚至每一个普通细胞都具备学习和记忆的能力。

这可是实打实的实验室数据。

间隔刺激比连续刺激更有效,细胞也懂"劳逸结合"纽约大学神经科学中心的研究员尼古拉·库库什金带领团队做了一个实验。

给人体细胞发送化学信号,就像给学生上课一样。

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结果发现,分四次间隔几分钟发送的信号,比一次性持续发送同样时长的信号,能让细胞产生更强烈、更持久的反应。

这跟咱们学习是一个道理。填鸭式学习效果差,间隔复习记得牢。没想到细胞层面也遵循这个规律。

研究团队使用工程化的人类细胞系,通过荧光素酶报告系统实时监测细胞反应。

他们发现,四次短促的间隔性化学脉冲能引发更强烈、更持久的CREB蛋白激活。

这个CREB是啥?它是调控长期记忆形成的关键分子开关。

更厉害的是,这种现象不只存在于神经细胞中,在肾脏细胞、肝脏细胞等普通人体细胞中都能观察到。

这说明细胞学习能力是一种普遍的生物学特性,不是神经系统的专利。

细胞智能的秘密

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研究团队深入挖掘了细胞学习的分子机制。他们发现,间隔效应的产生依赖于ERK和CREB这两个关键分子的协同作用。

ERK是一种蛋白激酶,能对外界刺激产生脉冲式反应。CREB则是下游的转录因子,负责调控基因的表达活性。

间隔性刺激能产生更强烈、更持久的ERK激活,进而增强CREB的转录活性。

研究人员用了个很直接的验证方法:用药物阻断ERK或干扰CREB功能。

结果间隔效应完全消失了。这直接证明了这两个分子在细胞学习过程中的关键作用。

库库什金解释说:"学习和记忆通常仅与大脑和脑细胞有关,可我们的研究表明,体内的其他细胞也可以学习和形成记忆。"

这个发现把细胞层面的学习现象跟神经科学中已知的记忆分子机制联系起来了。

从单细胞到复杂神经网络,学习规律具有共同的分子基础。

能改变医疗方式

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细胞学习能力的发现,为医学治疗开辟了全新的可能性。

传统的药物治疗中,医生主要关注药物的剂量和浓度,对给药时间模式的重视程度相对较低。

现在看来,药物的给药方式可能跟药物本身同样重要。

在癌症治疗中,间隔性的化疗药物给药可能比连续给药产生更好的治疗效果,同时减少副作用。

在免疫治疗中,间隔性的免疫刺激可能增强免疫系统的记忆反应,提高疫苗的效力。

在再生医学中,间隔性的生长因子刺激可能更有效地诱导细胞分化和组织再生。

这种时间依赖性的治疗策略还可能在神经退行性疾病的治疗中发挥重要作用。

阿尔茨海默病和帕金森病等疾病涉及神经元的功能退化和死亡,间隔性的神经保护因子给药可能更有效地激活细胞的自我修复机制。

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研究团队指出,这一发现还可能改变我们对药物筛选和开发的方法。

传统的药物筛选主要测试不同浓度药物的效果,未来可能需要同时考虑不同的给药时间模式。

这种多维度的药物评价体系可能发现许多被忽视的治疗机会。

写在最后

纽约大学的这项研究,从根本上重新定义了学习和记忆的概念。

传统观念认为,学习是高等生物神经系统的专有能力,需要复杂的神经网络才能实现。

现在证明,即使是单个细胞也具备处理时间信息、形成"记忆"并做出适应性反应的能力。

这不仅扩展了我们对生命智能的认知边界,更为生物医学研究开辟了全新的领域。

从药物递送到细胞治疗,从疫苗研发到癌症治疗,细胞学习理论可能成为21世纪生命科学的重要组成部分。

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