發(fā)布日期：2018-05-16

　　日前，加州大學洛杉磯分校（UCLA）的研究人員發(fā)表了一項引發(fā)熱議的研究——他們發(fā)現(xiàn)通過注射RNA，記憶竟可能從一只動物轉(zhuǎn)移到另一只動物身上！這項研究發(fā)表在了美國神經(jīng)科學學會旗下的《eNeuro》上，并在學術(shù)界帶來了大量討論。

▲這項研究也得到了《紐約時報》等著名媒體的報道（圖片來源：《紐約時報》官網(wǎng)截圖）

　　我們知道記憶儲存在我們的大腦里。但它具體藏在大腦的什么部位，卻一直沒有一個切實的定論。目前的主流觀點認為，記憶的形成來自于神經(jīng)元之間的信號傳導。每一次喚起記憶時，同一批突觸就會重復激活，增強記憶。這個觀點已經(jīng)流行了一個多世紀，也被記載在了教科書中。

　　但這項研究則向教科書發(fā)起了挑戰(zhàn)。該研究的通訊作者David Glanzman教授是神經(jīng)科學領(lǐng)域的著名“異見者”，他認為，RNA在記憶的形成中扮演了重要作用。

▲研究的兩位主角：David Glanzman教授和他的海蝸牛（圖片來源：Christelle Snow/UCLA）

　　在一個簡單的實驗中，研究人員們清楚地表明了RNA的參與。研究中，他們選擇了經(jīng)典的海蝸牛Aplysia californica作為研究對象，這一物種曾協(xié)助人類探索記憶的儲存機制，并幫助3位科學家摘得2000年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

　　UCLA的研究團隊發(fā)現(xiàn)在輕微的電刺激下，這些海蝸牛很快就學會了保護自己——在觸碰之下，它們會縮起自己身體上纖細的部位長達一分鐘之久。相反，沒有被電擊的海蝸牛則沒有類似的防御反應(yīng)。

▲接受了RNA注射后，海蝸牛獲得了不應(yīng)有的記憶，學會了新的行為（右圖）（圖片來源：《eNeuro》）

　　隨后，精彩的環(huán)節(jié)到來了。研究人員們分離出了前者神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的RNA，并注射到了后者中。他們發(fā)現(xiàn)那些原本沒有遭受過電擊的海蝸牛，竟也學會了防御——在輕微的觸碰下，它們也會長久地縮起纖細部位。相反，接受對照組RNA注射的海蝸牛，則沒有出現(xiàn)這一現(xiàn)象。換句話說，RNA能讓海蝸牛憑空學會新的防御行為。

　　“這看起來就好像是記憶得到了移植。” Glanzman教授說道。

▲該研究的機理解釋（圖片來源：Bédécarrats et al., eNeuro (2018)）

　　這一發(fā)現(xiàn)看起來非常反常識。在一般人的印象里，RNA的主要作用是傳遞遺傳信息，指導蛋白合成。誰能想到，它居然可能和記憶形成有關(guān)？Glanzman教授坦誠，哪怕是他實驗室的成員，最初都充滿了懷疑：“我花了很久才說服我的課題組成員去做這個實驗，他們認為這是個蠢主意。”

　　這項研究刊出后，許多神經(jīng)學家都認為其具有一定的顛覆性。“這個想法非常激進，也挑戰(zhàn)了領(lǐng)域內(nèi)的觀點。”MIT的知名華人神經(jīng)學家蔡立慧教授說道。她指出，記憶的形成是一個復雜的過程，可能有許多要素參與其中。這項研究無疑是“有趣且令人印象深刻”的。然而，她依舊相信突觸在記憶儲存中有著重要的作用。

▲知名華人神經(jīng)學家蔡立慧教授認為突觸依舊是記憶產(chǎn)生的關(guān)鍵，但這項研究對主流觀點發(fā)出了挑戰(zhàn)（圖片來源：MIT官方網(wǎng)站）

　　另一些研究人員指出，盡管論文中的數(shù)據(jù)可信，但很難說是RNA直接決定了記憶。RNA一般的起效時間需要幾分鐘到幾小時，它如何能介導幾乎是瞬時產(chǎn)生的記憶呢？它又如何將大腦中無數(shù)的部位連接起來呢？在他們看來，如果RNA真的參與到記憶的形成中，它的機制更有可能是間接的。比如非編碼RNA參與的基因調(diào)控就是一個潛在的解釋。

▲海蝸牛之外，我們還需要在高等動物里重復這一發(fā)現(xiàn)（圖片來源：By Genny Anderson [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons）

　　為此，許多學者認為在興奮之余，應(yīng)當謹慎對待這項研究帶來的推論：海蝸牛的確是經(jīng)典的神經(jīng)科學工具，但它們的大腦依舊簡單。我們需要在高等動物中重復這一實驗，才能確定RNA在記憶形成乃至轉(zhuǎn)移中的作用。

　　但正如一些科學家所指出的那樣，這項研究本身值得鼓勵。盡管主流觀點認為突觸的增強是記憶儲存的基礎(chǔ)，但目前這一方向上已經(jīng)發(fā)表的12000多篇論文依舊沒有給出一個確切的機制解釋。Glanzman教授的研究雖然激進，但卻給神經(jīng)科學的研究指出了一條新道路。

　　“我們對記憶知之甚少，”一名學者補充道：“任何新的道路都令人興奮。”

　　參考資料：

[1] RNA from Trained Aplysia Can Induce an Epigenetic Engram for Long-Term Sensitization in Untrained Aplysia

[2] Memory transferred between snails, challenging standard theory of how the brain remembers

[3] Memories May Not Live in Neurons’ Synapses

來源：學術(shù)經(jīng)緯