記憶是如何形成?每一個神經元都是數據庫

編譯/高晟鈞

你可曾想過,你讀過的書、明天的行程甚或是那些開心的回憶,這些信息,究竟是如何長久或是短暫地存儲在你的腦袋中嗎?

我們都知道,大腦負責控制身體大部分的活動。它具備極為優秀的信息處理能力,使我們可以學習新的知識,而,這些記憶的中央存儲庫,究竟位於大腦中的哪個位置?記憶,又是如何形成的呢?

記憶是如何形成?每一個神經元都是數據庫。圖/123RF

儘管神經科學家已經確定了位於大腦,用於存儲記憶的不同區域,像是海馬迴、大腦頂層的皮質和頭骨底部的小腦,但位於這些區域中涉及記憶與學習的特性分子結構仍然保持未知。而近期,這項謎底被揭曉──記憶很可能位於神經元的細胞膜中。

神經元是大腦工作的基本單位,主要負責將細胞間的信息傳遞。兩個神經元的連接點,稱為突觸;突觸前後形成的空間被稱之為突觸裂隙,而發生在此的化學作用,便與學習與記憶有關。

更準確來說,突觸由兩層膜組成,一層與傳遞信息的突觸前神經元有關,另一個則是負責接收進息的突觸後神經元,每個膜都由脂質雙層組成。兩種膜間發生的變化被稱為「突觸可塑性」,掌控著學習與記憶,受膜中不同的蛋白質數量與結構影響。

突觸可塑性,分為短期與長期,其中,科學家認為大腦處理與存儲信息的主要方式是通過突觸的長期變化。為了瞭解,記憶是否可能存在神經細胞的雙層脂質膜上,研究團隊將簡單的模型暴露於電刺激中,引發突觸的長期變化。結果顯示,在沒有進一步電刺激的情況下,模型中的長期可塑性可持續將近24小時,這也表明了神經元膜很可能與記憶存儲有關。

最後,這項研究對於治療不同的神經系統疾病也有著重要影響。了解大腦中記憶的存儲位置與方式,除了會改變我們對於學習與記憶的理解,還可以對此開發針對阿茲海默症、帕金森氏症等神經退行性疾病的新療法。

資料來源:MedicalXpress

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