逍遥右脑 2010-03-09 12:00
近日，拉什大学医学中心和塔夫茨大学医学院联合开展了一项新研究，研究员利用小鼠模拟人类试验，其结果显示，孩子的记忆力程度和学习障碍的严重程度有可能与其母亲小时候的经历有紧密的联系。据悉，这项研究的结果详情刊登在了《神经科学》2月4日的期刊上。
神经科学家们对记忆基因存在缺陷的青春期前小鼠脑部活动状况进行了详细的研究。研究人员人为改变了小鼠Ras - GRF1和Ras - GRF2蛋白质的结构，使其基因突变，大脑记忆力功能出现缺陷。之后，将小鼠被放置在丰富的环境中进行刺激，使其频繁地与各种物体接触，令其社会互动能力和主动练习能力得到增强。两周时间后，研究人员发现这些小鼠原有的记忆力缺陷得到了修复。
几个月之后，研究人员让这些小鼠受孕，结果发现它们所生的后代Ras - GRF1和Ras - GRF2蛋白质出现了相同的突变现象。然而，虽然这些新生的小鼠并没有向它们的母亲那样接触复杂丰富的环境，但是它们却并不存在记忆力缺陷的迹象。
这就是说，与复杂丰富的环境接触能够帮助存在记忆力缺陷的年轻小鼠恢复正常的记忆功能，同时还能让这些小鼠的后代也能拥有健全的记忆力。看来，丰富环境刺激可引起神经形态学结构及行为学功能的改变，而这在新生期或幼年期脑损伤康复治疗中可能有良好的应用前景。
来自拉什大学医学中心的神经系统学研究员，同时也是这项探究的合作人迪安·哈特利博士表示：“这项调查的独特性在于，我们为数月后才会怀孕的青春期前的小鼠提供了丰富的环境刺激，在这种刺激下，小鼠的记忆缺陷得到修复，并且还让其下一代也因此而受益。新生小鼠虽然出生后没有经过丰富环境的刺激，但记忆力功能却得到了改进。”
哈特例博士强调说：“通过这项实验，我们成功的展示了丰富的环境接触给幼年小鼠带来的戏剧性影响，而且这种巨大影响还将增强后代小鼠的记忆机能。”
为了证明后代记忆力的改善并非得益于出生后受到母亲的良好抚育，研究人员专门从上述试验小鼠中分出一组，在出生后它们很少与母亲接触。实验结果显示，这些小鼠的记忆能力同样得到提高，证明了这是母亲孕前丰富经历的功劳而非后天“抚育之恩”。
来自塔夫茨大学医学院的生物化学教授拉里·费格博士解释道：“这类‘后天特性的遗传’例子早在19世纪初期就曾由吉恩·巴蒂斯特·拉马尔克提出过。然而，这与当时居于正统学术地位的孟德尔遗传学理论相悖。孟德尔遗传学理论认为我们从父母那里所继承的素质和特性来自于特殊的DNA序列，而这一序列又是我们的父母从他们各自的双亲那里继承所得。如今，我们把这种类型的遗传学理论称为‘表观遗传学’，其中还包括了环境感应会引起的DNA结构以及遗传染色体变化等理论。”
以往有研究已经表明，丰富的环境接触对于正常和记忆存在缺陷的小鼠都将产生影响，并与其生物化学控制机能息息相关，能够帮助提高LTP神经细胞处理能力。科学家认为，长时程增强效应(Long-term Potentiation,LTP)神经细胞是参与学习和记忆活动的主要“成员”，是帮助形成记忆细胞的基础。实验发现，这种增强反应只限于青春期前的小鼠，而非成年小鼠，这也证明青春期脑部的可塑性更高。
在这项调查的报告中，科学家指出，青少年时期的丰富经历(包括和各种玩具的接触、主动学习过程以及被动活动训练等)会影响到下一代的LTP神经细胞处理能力。然而，研究也发现，这一影响并不会持续太长的时间，由于下一代在之后与环境接触的过程中会获得更多不同的经历，会逐渐“磨灭”这类继承的记忆能力，所以这种影响往往隔代后就不会再存在了。
有这项新研究，科学家获得结论：丰富环境的干预有望促进记忆力损伤后脑功能的恢复，因此如果将丰富环境结合被动活动和主动学习与训练运用于临床康复中，将会显著促进脑损伤后认知能力和记忆功能的恢复。
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