高层速读
关键信息:加州大学神经学家证实:记忆的存储和突触没有关系,而是与RNA有关。通过注射RNA,研究者成功将一只海兔的记忆传给了另一只海兔。
关键数据:经过电击的海兔收缩时间可达到近1分钟,将其RNA注入后,未经电击的海兔收缩时间也增加到了40秒,而未经注入的只有1秒。
关键意义:如果记忆可被移植,那未来人工智能机器人将可拥有人类记忆,在机器学习以指数级速度增长、拥有人类给他们的“画皮”后,未来要是他们还能获得我们的“记忆”, 那他们还“真是个人了”!
“记忆的储存是通过增强神经元间的突触连接实现的”我们一直这么认为,记忆一定和突触有关系,然而本周,加州大学洛杉矶分校的神经科学家却经过试验证实:记忆的存储和突触没有关系,而是与RNA有关。
他们发表了一篇颠覆性的论文:通过注射RNA,成功将一只海兔的记忆传给了另一只海兔。该论文一经发表便引来神经学领域的激烈争论,同时也遭受到不少同行的质疑,但如果该试验的结论准确,那么记忆的存储方式将被改写。
这位加州大学洛杉矶分校的神经科学家叫做David Glanzman,他的实验室对加州海兔(Aplysia californica)进行了轻度电击训练,被电击后,海兔再次受到碰触时学会了收起虹吸管和鳃,进入防御状态,并能维持近一分钟;而未经电击的海兔只会短暂地收起。
| 关于海兔
海兔是一类生活在珊瑚礁上的甲壳类软体动物,长度约为 20 厘米。相比于人类大脑中拥有的 1000 亿个神经细胞,海兔只有 2 万个。但由于它的神经元比脊椎动物等高等生物的神经元大 10-15 倍,且神经网络相对较小,便于观察检测,因而常被用作认知脑和认知行为的模式生物。
研究者从被电击过的海兔的神经系统中提取RNA,注入到未经电击的海兔身体中,结果发现,在RNA注入后,原本未经电击的海兔在被轻触后,收起虹吸管防御的时间延长到了40秒;而在没有注射RNA的对照组中,海兔防御的时间只有1秒。
“就好像我们通过RNA把海兔的记忆移植了”,Glanzman说。
Glanzman的团队进一步展示,注入了经电击的海兔的RNA后,培养皿中海兔的感觉神经元更易兴奋,而这应该是被电击后的表现;对照组的海兔则未表现出该现象。
Glanzman认为,这些结果指示:记忆可能被储存在神经元的细胞核中,RNA合成于细胞核中,并在细胞核中作用于DNA,开启或关闭特定基因。
挑战传统观点,也颠覆个人理解
这一观点挑战了被广泛接受的概念——记忆通过增强神经元间的突触连接得到存储。Glanzman认为,原本的概念应该理解为:记忆形成过程中的突触变化来自RNA携带的信息。
其实,这个新观点对Glanzman本身来说,也是一种极大的震动。
Glanzman研究记忆已经30多年了,在他学术生涯中,几乎所有的时间他都在相信突触变化是记忆存储的关键。但是近年来,一系列的研究使他开始质疑这一信条。
在上世纪五六十年代,非传统心理学家McConnell试图证明,一种被称为“记忆RNA”的东西能传递记忆。为此McConnell进行了扁虫试验,他将受训的扁虫喂给未受训的扁虫吃,结果发现未受训的虫子看起来继承了被它们吃掉的同类的行。McConnell认为,记忆通过某种形式转移了。
但是这一结果并没有引起业界的认同,反而使McConnell广受嘲笑,因为其他实验室投入大量的时间金钱重复该实验,绝大多数都失败了。
但是最近,塔夫茨大学的发育生物学家Michael Levin在更严密控制的条件下重复了McConnell的无头扁虫实验,他认为McConnell有可能是对的。
Glanzman在印第安纳大学读心理学本科时了解到McConnell的研究,虽然他仍不相信McConnell在转移记忆上是完全正确的,但他认为McConnel的研究并非无稽之谈。
都柏林三一学院的助理教授Tomás Ryan与Glanzman一样,也在质疑记忆通过突触强化存储的传统观点。2015年,Ryan与麻省理工学院的诺贝尔奖得主Susumu Tonegawa在Science上发表论文称,突触加强被阻断后,记忆仍能被唤起。
Ryan认识Glanzman并信任他的研究。他说他相信该论文中数据的真实性。但他不认为海兔或细胞的行为能证明RNA传递了记忆。Ryan表示,他不能理解以分钟、小时为单位工作的RNA如何能引起几乎是即时的记忆唤起,以及RNA如何连接大脑中众多部分,如更复杂记忆中涉及的听觉和视觉系统。
麻省理工学院皮考尔学习和记忆学院主任神经科学家蔡理惠,在最近合著的一篇探讨记忆形成的重要回顾评论中称,Glanzman的研究“令人印象深刻且有趣”,并称有一系列研究支持表观遗传机制在记忆形成中起作用,记忆的形成应是一个复杂且多方面的过程。但是,对于Glanzman提出的突触连接在记忆存储中并不重要的观点,她说她完全不认同。
但作为神经学少数派的Glanzman仍然确信,RNA扮演的角色使突触黯然失色。2014年,他的实验室发现,经一系列实验过程后,海兔丢失的电击记忆可以被恢复,但是随记忆消失的突触连接模式在记忆恢复时发生了随机组合,说明记忆并非存储在突触中。
本次海兔实验的结果进一步肯定了 Glanzman 的怀疑,“如果记忆真的是存储在突触中,那么我们的实验根本就不可能成功。”
“突触可以来来去去,但记忆仍然能存在”,Glanzman认为,突触不过是“细胞核中信息的反映”。
- 蜜度索骥:以跨模态检索技术助力“企宣”向上生长
- 美媒聚焦比亚迪“副业”:电子代工助力苹果,下个大计划瞄准AI机器人
- 微信零钱通新政策:银行卡转入资金提现免手续费引热议
- 消息称塔塔集团将收购和硕印度iPhone代工厂60%股份 并接管日常运营
- 苹果揭秘自研芯片成功之道:领先技术与深度整合是关键
- 英伟达新一代Blackwell GPU面临过热挑战,交付延期引发市场关注
- 马斯克能否成为 AI 部部长?硅谷与白宫的联系日益紧密
- 余承东:Mate70将在26号发布,意外泄露引发关注
- 无人机“黑科技”亮相航展:全球首台低空重力测量系统引关注
- 赛力斯发布声明:未与任何伙伴联合开展人形机器人合作
- 赛力斯触及涨停,汽车整车股盘初强势拉升
免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。