記憶是如何儲存的?

2020-11-29 三聯生活周刊

記憶是如何儲存的？

2012-02-21 12:13 作者：袁越來源：三聯生活周刊 2012年第7期

記憶的儲存方式，竟然和狂牛症有點關係。

記憶是大腦的核心功能。科學證明，記憶儲存在神經突觸（Synapses）之中。神經突觸是神經細胞之間唯一的連接方式，當外界信息進入大腦後，首先被改變的就是神經突觸附近某些特定蛋白質的種類和數量，並由此引發了突觸連接方式和連接強度的改變，這一改變被固定了下來，記憶便形成了。

這個模型的問題在於，受外界信號影響而發生改變的那個蛋白質壽命極短，通常幾天時間內就會被分解掉，可記憶卻能夠儲存一輩子，這是怎麼回事呢？來自美國斯陶爾斯醫學研究所（StowersInstituteforMedicalResearch）的考斯克·斯伊（KausikSi）教授及其團隊通過一個精妙的實驗，為這個難題提供了一個合理的解釋。

令人驚訝的是，這個答案還和狂牛症有點關係。

現在大家都知道，狂牛症是一種能讓牛發瘋的傳染病。但過去幾乎沒人敢相信這是一種傳染病，因為傳染因子不含DNA或者RNA這類遺傳物質，而是純的蛋白質，太不符合常識了。後續研究發現，狂牛症的傳染因子是一種罕見的、能夠自我複製的蛋白質，科學家稱其為普裡昂（Prion）。簡單來說，牛腦內存在兩種組分相同但結構不同的普裡昂分子，結構A為正常狀態，結構B為非正常狀態，處於B狀態的普裡昂分子能把A轉變成B，轉變後的B再去改造下一個A……經過一連串反應後，所有的A都變成了B，狂牛症就來了。

為了便於理解，可以把A想像成一個普通紙板，B則是一個已成型的雞蛋盒。當B壓在A上面時，會把A壓成一個凸凹有序的雞蛋盒B。若干個雞蛋盒互相套在一起，形成的一串雞蛋盒在化學術語上被叫做低聚物（Oligmer）。在狂牛症的例子裡，這種疊在一起的雞蛋盒是有害的。在外人看來，B型普裡昂就相當於一個具有傳染性的病原體，當B進入健康牛腦後，會把其中的A型普裡昂轉變成了B型，最終形成的低聚物破壞了牛腦，讓牛發了瘋。

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