《细胞》重磅连发:记忆可“遗传”!

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来源:偷鸡捕虾摸螺蛳


有人说,记忆到最后也许是最宝贵的财富。人们总是希望能够把最珍视、最有价值的记忆保留下来。


科学家们也正为此孜孜不倦的努力着。


在2016年的SXSW大会上,南加州大学教授Theodore Berger宣布了一个轰动整个科技界的消息:


这就意味着记忆有可能“遗传”给后代


而近日,爱思维尔(Elsevier)出版公司旗下的细胞出版社(Cell Press)杂志《CELL》同日发表了两篇重磅文章——记忆居然真的可以遗传!


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这两项重磅的研究结果表明:至少在线虫(C.elegans)这样的生物中,记忆可以被遗传,且可以维持3-4代


堪称颠覆认知!


另类“遗传”:神经元向生殖细胞传递信息,影响后代基因表达


线虫是目前生物学研究中最常见的“样板生物”之一,它几乎在所有环境栖息地中都存在。它们繁殖速度非常快,而且基因组中的基因数量几乎和人类基因组的基因数量相同。


近日,由特拉维夫大学George S. Wise生命科学学院和Sagol神经科学学院的Oded Rechavi教授领导的一项新研究发现:


线虫的神经系统可以通过神经元与生殖细胞进行信息交流,生殖细胞中包含传递给后代的信息(遗传和表观遗传)。这项研究确定了神经元向这些后代传递信息的模式。


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Rechavi教授对此表示:


在Rechavi教授的学生RachelPosner和Itai A. Toker共同撰写的研究论文中表示,这是业界第一次确定可跨代传递神经元反应的机制。这一发现可能对遗传和进化的理解产生重大影响。


Toker表示:


研究人员还发现,需要在神经元中合成小RNA,蠕虫才能有效地被其必需营养素相关的气味所吸引,并顺利完成觅食活动。在父母一代的神经系统中产生的小RNA影响了这种行为,同时在三代之内影响了许多种系基因的表达。


换句话说,没有产生小RNA的线虫会在食物识别上存在缺陷。当研究人员恢复在神经元中产生小RNA的能力时,线虫再次具备了高效觅食的能力。尽管线虫后代本身不具有产生小RNA的能力,但这种效果仍保持了数代之久。


“我们要强调的很重要的一点是,目前我们还不知道这种现象对人类是否依然适用。”Rechavi教授说。


Toker还表示,研究特定的神经元活动能否影响遗传信息,让后代具备特定的遗传优势,这是很有吸引力的事情。通过这种方式,父母一代可能会在自然选择的背景下传递对后代有益的信息,这可能会影响有机体的进化过程。


学习到的信息可持续遗传至第四代!


普林斯顿大学的科学家们则对线虫的“避害”反应做了研究。


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在自然环境下,线虫会在生活中接触到各种各样的细菌。有些细菌营养丰富,是线虫的美食,而另一些细菌则具有感染性,会让线虫生病,甚至是杀死线虫!


能够从父母那里继承信息的能力,在进化上可能是有益的事情,这种能力能够使后代更安全地度过危险环境。


研究人员发现,线虫在学会了如何避免被致病菌铜绿假单胞菌(PA14)感染之后,将这种学习到的信息成功传递给了它们的后代,并一直传递持续到了第四代。

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研究表明,TGF-β配体DAF-7在感觉神经元中的表达,与这种跨代避害的行为具有正相关性。在学会避害行为的后3-4代线虫中,DAF-7的表达水平出现了明显升高。


即使这些后代线虫之前从未遇见过这些致病菌,也会对其“敬而远之”!


记忆的遗传,或是另一种“永生”?


纵观历史,有无数人在寻找着永生不死的方式——他们或修炼自己的精神世界,或求助于丹药、或修建宏伟的寝陵,想以此实现精神的延续和永存,但无一成真。


今天,我们借助科学发现,人们对“永生”的研究也不断在持续着。

新智元此前报道过《Nature重磅封面:复活死亡大脑!》——耶鲁大学的最新研究表明,猪大脑在死亡4小时后成功复活,并维持了至少6小时。


这项研究掀起了一波道德伦理的舆论浪潮,有人担心这是否就会是僵尸启示录的开始;但同时还有人认为,让一些伟人的大脑复活,实现意识和记忆的“永生”,将具有重大的意义。


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而这次科学家们的发现可谓是颠覆了我们的认知。


原来信息竟然可以通过神经代代相传,不知道这是不是另一种“永生”的方式呢?


参考资料原文:


https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30448-9


https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(19)30552-5


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