能夠遵從如“紅燈?!边@樣的強(qiáng)制性指令的本領(lǐng),是日常行為的組成部分,靈長類的大腦可以很快學(xué)會。“額葉前體”和“紋狀體”都與這一過程有關(guān),但它們各自所起的作用我們基本上不知道。在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)猴子學(xué)習(xí)新的關(guān)聯(lián)指令時(shí),研究人員對其大腦中這兩個(gè)區(qū)域的活動做了記錄。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與學(xué)習(xí)有關(guān)的變化在“紋狀體”中發(fā)生的速度要快得多,但在“額葉前體”中發(fā)生的變化與猴子在完成新任務(wù)時(shí)表現(xiàn)水平的提高關(guān)系更密切。實(shí)際過程有可能是這樣的:“紋狀體”首先學(xué)習(xí),然后對“額葉前體”進(jìn)行“訓(xùn)練”。
睡眠有助于記憶
人們知道,睡眠在一些學(xué)習(xí)情形中有助于鞏固記憶?,F(xiàn)在,研究人員做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):讓一些大學(xué)生從一個(gè)語音合成器中來識別簡單的單詞。結(jié)果表明,一晚上很好的睡眠可大大提高識別能力。這一實(shí)驗(yàn)類似于學(xué)習(xí)外語,睡眠周期似乎可讓大腦中記憶的各種內(nèi)容鞏固下來。另一項(xiàng)研究考察的是一種基于鍵盤的運(yùn)動技巧任務(wù),其結(jié)果向認(rèn)為記憶的鞏固是一個(gè)單相過程的傳統(tǒng)觀點(diǎn)提出了挑戰(zhàn)。該研究發(fā)現(xiàn),記憶的形成有幾個(gè)不連續(xù)的階段,人清醒的時(shí)間段和睡眠的時(shí)間段對記憶的鞏固過程的貢獻(xiàn)是不同的,但卻是互補(bǔ)的。
與白內(nèi)障形成有關(guān)的基因
眼睛的晶狀體由單一一種細(xì)胞組成,被稱為纖維細(xì)胞,是從上皮細(xì)胞分異出來的。在分異成纖維細(xì)胞的過程中,線粒體、核體和其他細(xì)胞器發(fā)生降解,從而確保晶狀體是透明的,但這一過程的機(jī)制并不清楚?,F(xiàn)在,研究人員發(fā)現(xiàn)了一種在晶狀體細(xì)胞形成過程中負(fù)責(zé)DNA降解的一種DNA酶(Dnase),缺少為這種酶編碼的基因的老鼠,會在眼睛晶狀體的內(nèi)層致密部分形成白內(nèi)障。所涉及的酶為DLAD(DNaseII-like acid DNase),在人體中也有。這說明,一些人類白內(nèi)障患者可能缺乏DLAD基因,也說明缺乏該基因的老鼠是研究人類白內(nèi)障形成的一個(gè)很好的模型體系。
先天性心臟病的遺傳原因
先天性心臟病是導(dǎo)致新生嬰兒非感染性死亡的首要原因。而發(fā)病的50%是由于心臟隔膜受到破壞,并且需要進(jìn)行心臟開刀手術(shù)來恢復(fù)正常的血液循環(huán)。對一個(gè)有先天性心臟病史的大家族的分析顯示:有心臟隔膜缺陷的家庭成員,位于第8號染色體上的轉(zhuǎn)錄因子GATA4的基因發(fā)生了突變,但是在未受影響的家庭成員身上卻保持正常。在有心臟病的人身上篩選GATA4突變,可顯示先天性心臟病是怎么發(fā)展的,并可能找到新的治療或預(yù)防方法。
某種蛋白質(zhì)可能會影響人類記憶力
美國東部時(shí)間2003.10月20日(北京時(shí)間10月21日)消息,《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站今日發(fā)表的最新研究表明,人類大腦中的一種普通的大腦蛋白質(zhì)會對我們的記憶產(chǎn)生相當(dāng)不好的影響。這是人類首次發(fā)現(xiàn)特定的蛋白質(zhì)與智能有關(guān)。
人類的智能可以部分地遺傳。研究表明,子女一半的聰明才智是來自于父母而不是外界環(huán)境。來自蘇黎世大學(xué)的Dominique de Quervain和他的同事發(fā)現(xiàn)了其中一個(gè)可能遺傳的基因。科學(xué)家懷疑這次發(fā)現(xiàn)的基因可能是決定人類聰明與否的關(guān)鍵??茖W(xué)家稱,智能包括許多的方面,如綜合與推理等,但是記憶能力顯然是相當(dāng)重要的。
這種神經(jīng)傳遞素的復(fù)合胺會讓人消沉。同時(shí),大腦中的這種復(fù)合胺還會對短期記憶產(chǎn)生影響。這種復(fù)合胺的名稱為5HT2a。研究表明,9%的人類的體內(nèi)的5HT2a基因以氨基酸酪胺形式存在。而91%的人類的體內(nèi)5HT2a基因以氨基酸組胺的形式存在。De Quervain小組研究了70人。這些人的5HT2a基因是氨基酸酪胺形式。同時(shí),為了對照實(shí)驗(yàn),科學(xué)家還研究了另外279人。這些人的5HT2a基因是氨基酸組胺形式。
科學(xué)家叫這些人記憶五個(gè)單詞,時(shí)間為五分鐘。研究發(fā)現(xiàn),氨基酸酪胺的人的記憶能力比氨基酸組胺的人差21%。但是,研究結(jié)果表明,他們對于長期記憶能力,幾乎是一樣的??茖W(xué)家稱,這是首次發(fā)現(xiàn)與記憶相關(guān)的復(fù)合胺。在此之前,美國的科學(xué)家也做過類似的研究
腫瘤中是否存在癌癥干細(xì)胞
人們知道,調(diào)節(jié)基因Bmi-1在老鼠和人類的肝臟和骨髓的造血干細(xì)胞中都有表達(dá)?,F(xiàn)在,研究表明,Bmi-1既調(diào)節(jié)正常干細(xì)胞、又調(diào)節(jié)白血干細(xì)胞的細(xì)胞增殖。缺失該基因的成年老鼠不能產(chǎn)生補(bǔ)充血液所需的新的造血干細(xì)胞,移植自這種老鼠的胎兒肝臟和骨髓細(xì)胞只是暫時(shí)對血液形成有貢獻(xiàn)。對白血干細(xì)胞中的Bmi-1進(jìn)行分子目標(biāo)處理,可能會產(chǎn)生有效的、特定的治療效果。最近關(guān)于BMI-1在某些肺癌和乳腺癌細(xì)胞中有所表達(dá)的報(bào)道讓我們看到,“癌癥干細(xì)胞”有可能存在于其他類型的癌癥中。而對于血液干細(xì)胞的生成和生長有關(guān)的一個(gè)關(guān)鍵基因的識別,這一成果支持了認(rèn)為在構(gòu)成腫瘤的眾多細(xì)胞中存在一組少見的“癌癥干細(xì)胞”的觀點(diǎn)。
大腦處理視覺圖像的機(jī)制
大腦從由視覺系統(tǒng)提供的靜態(tài)畫面序列構(gòu)建外部世界動態(tài)畫面的方式,自19世紀(jì)Helmholtz 和Mach的時(shí)代以來,一直是認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)中心問題。當(dāng)收集關(guān)于眼前事物的信息時(shí),眼睛快速移動,對所觀察的事物進(jìn)行快速掃描,并將目光對準(zhǔn)視野中不同的景象。Niemeier等人現(xiàn)在開發(fā)出一個(gè)關(guān)于“transaccadicintegration”過程的新模型,大腦通過這一過程在每次眼睛移動之后構(gòu)建一幅景物畫面。按這一模型,大腦進(jìn)行一系列復(fù)雜的計(jì)算,這些計(jì)算所依據(jù)的是它所接收到的不同類型傳感信息的可靠性,然后將不同的信息拼湊成一個(gè)連貫的畫面。我們所觀察到的空間感的失真,可以用最佳推論過程的性質(zhì)來解釋。
人體內(nèi)真有第二個(gè)大腦嗎?
在生命體的活動中,除大腦外,脊髓的作用也極其重要。如果把大腦比喻成生命指揮中心,那么脊髓便是大腦與四肢唯一的信息交換通道。但是,通常并不能把脊髓稱作人的第二大腦。
哥倫比亞大學(xué)的邁克·格爾松教授經(jīng)研究確定,在人體胃腸道組織的褶皺中有一個(gè)“組織機(jī)構(gòu)”,即神經(jīng)細(xì)胞綜合體。在專門的物質(zhì)——神經(jīng)傳感器的幫助下,該綜合體能獨(dú)立于大腦工作并進(jìn)行信號交換,它甚至能像大腦一樣參加學(xué)習(xí)等智力活動。邁克·格爾松教授由此創(chuàng)立了神經(jīng)胃腸病學(xué)學(xué)科。
同大腦一樣,為第二大腦提供營養(yǎng)的是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。第二大腦還擁有屬于自己的負(fù)責(zé)免疫、保衛(wèi)的細(xì)胞。另外,像血清素、谷氨酸鹽、神經(jīng)肽蛋白等神經(jīng)傳感器的存在也加大了它與大腦間的這種相似性。
科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn),胃腸系統(tǒng)之所以能獨(dú)立地工作,原因就在于它有自己的司令部——人體第二大腦。第二大腦的主要機(jī)能是監(jiān)控胃部活動及消化過程,觀察食物特點(diǎn)、調(diào)節(jié)消化速度、加快或者放慢消化液分泌。十分有意思的是,像大腦一樣,人體第二大腦也需要休息、沉浸于夢境。第二大腦在做夢時(shí)腸道會出現(xiàn)一些波動現(xiàn)象,如肌肉收縮。在精神緊張情況下,第二大腦會像大腦一樣分泌出專門的荷爾蒙,其中有過量的血清素。人能體驗(yàn)到那種狀態(tài),即有時(shí)有一種“貓抓心”的感覺,在特別嚴(yán)重的情況下,如驚嚇、胃部遭到刺激則會出現(xiàn)腹瀉。所謂“嚇得屁滾尿流”即指這種情況,俄羅斯人稱之為“熊病”。
醫(yī)學(xué)界曾有這樣的術(shù)語,即神經(jīng)胃,主要指胃對胃灼熱、氣管痙攣這樣強(qiáng)烈刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)。倘若有進(jìn)一步的不良刺激因素作用,那么胃將根據(jù)大腦指令分泌出會引起胃炎、胃潰瘍的物質(zhì)。相反,第二大腦的活動也會影響大腦的活動。比如,將消化不良的信號回送到大腦,從而引起惡心、頭痛或者其它不舒服的感覺。人體有時(shí)對一些物質(zhì)過敏就是第二大腦作用于大腦的結(jié)果。
科學(xué)家雖然已發(fā)現(xiàn)了第二大腦在生命活動中的作用,但目前還有許多現(xiàn)象等待進(jìn)一步研究??茖W(xué)家還沒有弄清第二大腦在人的思維過程中到底發(fā)揮什么樣的作用,以及低級動物體內(nèi)是否也應(yīng)存在第二大腦等問題。人們相信,總有一天,科學(xué)會讓每個(gè)人真正認(rèn)知生命。[科技日報(bào)]
超常記憶力的大腦是什么回事情?
為什么有的人能夠輕易回憶起任何事情,而我們其他人若能夠記住下班回家準(zhǔn)備順路購買的是牛奶還是雞蛋就已經(jīng)很難得了?研究表明,這些個(gè)體差異可能是由于我們用來記憶事項(xiàng)的方法不同。結(jié)果顯示,優(yōu)秀記憶可能并非少數(shù)特殊人物的優(yōu)勢,相反能被幾乎任何希望加以學(xué)習(xí)的人所掌握。
倫敦學(xué)院大學(xué)的Eleanor Maguire及其同事對普通人和那些被倫敦世界記憶錦標(biāo)賽列入記憶力最強(qiáng)的人進(jìn)行了比較。除了具有更強(qiáng)的記憶能力,記憶超群者在語言和非語言能力的綜合測試中與普通人沒有差別,磁共振成像技術(shù)(MRI)測試也表明,他們的大腦結(jié)構(gòu)并沒有明顯差異。
然而,當(dāng)要求這些人記憶一系列事物的順序(數(shù)字、面孔或雪花形狀),同時(shí)用功能性MRI對其大腦活動進(jìn)行測量時(shí),記憶超群者參與位置記憶的腦區(qū)比普通受試者更加活躍。測試過后,記憶超群者都表示他們用了記憶方法來記住測試項(xiàng)目,尤其是“路線記憶法”,該方法將記憶對象置于一條假想的道路上,記憶者能夠沿著這條路漫步前行。
因此,看來較強(qiáng)的記憶力并非來自超凡的智力或大腦結(jié)構(gòu),而是優(yōu)秀的記憶方法。由于該技術(shù)仍有可能無法探知記憶超群者的大腦差異,因此對這些發(fā)現(xiàn)的一項(xiàng)重要檢驗(yàn)將是教導(dǎo)普通受試對象使用路線記憶法,然后測試研究中所觀察的腦區(qū)是否能被激活。
遺忘蛋白PP1在限制學(xué)習(xí)效率的機(jī)制中的作用
一項(xiàng)關(guān)于調(diào)節(jié)蛋白PP1(磷酸化酶-1蛋白)在限制學(xué)習(xí)效率的機(jī)制中的作用的研究,提出了這樣一個(gè)可能性:與衰老相聯(lián)系的記憶丟失可能未必與分子成分不可逆轉(zhuǎn)的減少有關(guān),而是有可能與PP1的積極干預(yù)有部分關(guān)系。PP1可抑制學(xué)習(xí)和記憶,是大腦清除不想要的記憶和重新學(xué)習(xí)所涉及的復(fù)雜體系的構(gòu)成部分。PP1活性被抑制的轉(zhuǎn)基因老鼠在學(xué)習(xí)和記憶測試中表現(xiàn)較好,相對來說也不大容易忘記其所學(xué)的東西。
抑制食欲的又一關(guān)鍵物質(zhì)
人們知道,食物攝取受若干不同的通道調(diào)節(jié),其中包括位於丘腦下部弓形區(qū)域的黑皮質(zhì)激素和神經(jīng)肽Y-體系,但飯后許多小時(shí)都能抑制食欲的強(qiáng)大機(jī)制尚未搞清楚?,F(xiàn)在,Batterham等人發(fā)現(xiàn),飯后腸道會釋放出激素肽YY3-36,該物質(zhì)會通過作用于丘腦下部神經(jīng)肽Y2受體來抑制食物攝取。所以,激素肽YY3-36會成為治療肥胖癥的又一個(gè)潛在目標(biāo)。
不愉快的記憶是怎樣消失的?
不愉快記憶的逐漸消失是記憶處理過程的一個(gè)重要部分。但是此前,關(guān) 于不愉快記憶消失的機(jī)制人們基本上是不了解的?,F(xiàn)在,一項(xiàng)研究表明, 大麻醇受體和內(nèi)生大麻醇(多年來人們知道它們存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中)在 消除不愉快記憶中起著重要的生理作用。這種記憶的消失是一個(gè)截然不同 的步驟,其機(jī)制與記憶獲取和鞏固的機(jī)制是不同的。這一發(fā)現(xiàn)表明,內(nèi)生大麻醇系統(tǒng)有可能是治療與不愉快記憶無法消失有關(guān)的疾病(包括創(chuàng)傷后壓 力失調(diào)、恐怖癥和一些類型的慢性疼痛等)的一個(gè)目標(biāo)。
GABA與靈長目動物腦的演化
對人類新大腦皮層所做的分析表明,人類有兩種截然不同的 GABAergic 神經(jīng)元,其中的一種在嚙齒類動物中沒有觀察到。這一結(jié)果對于了解靈長 目動物腦的演化可能具有重要意義。GABA是局部回路神經(jīng)元中的抑制性 神經(jīng)傳輸物質(zhì),發(fā)現(xiàn)嚙齒類動物和靈長目動物存在這一差別的研究結(jié)果表明,前腦中的轉(zhuǎn)錄因子的表現(xiàn)模式的差別,可能與前腦中生成局部回路 所需的、具有物種特異性的程序有關(guān)。
青春期的起源研究
多數(shù)動物從童年直接進(jìn)入成年,只有人類有青春期。青春期被看作是人類文化的形成以及通過學(xué)習(xí)獲得知識的關(guān)鍵時(shí)期。人類學(xué)家對于追尋人類青春期的起源很感興趣。青春期這一時(shí)間點(diǎn)的位置有可能被看作是我們所說的“人性”的首次萌發(fā)。出乎意料的是,在化石記錄中有一個(gè)指示器可幫助科學(xué)家進(jìn)行這種研究。這個(gè)指示器就是牙齒的發(fā)育。穴居人和人類具有“現(xiàn)代的”牙齒發(fā)育軌跡,而類人猿、australopecines和很早的人科動物(habilis和rudolfensis)具有迅速進(jìn)入成年的牙齒發(fā)育特征。
最令人吃驚的是,能夠直立行走的“直立人”雖然能夠熟練地制造工具,雖然發(fā)現(xiàn)了火,但卻是直接從童年進(jìn)入成年的。
決定面部特征的因素
我們關(guān)于胚胎發(fā)育的知識很多都是來自干擾試驗(yàn),但這一方法很少能夠反映關(guān)于決定面部特征的一系列事件發(fā)生次序的信息。現(xiàn)在,對小雞胚胎正在發(fā)育的臉部中神冠細(xì)胞身份的管理所做的一項(xiàng)研究顯示,Noggin(一種生長因子拮抗物質(zhì),在人類疾病指(趾)關(guān)節(jié)粘連癥中發(fā)生突變)和類維生素A酸(一種與成形素類似的物質(zhì))的結(jié)起著一個(gè)顯著的作用,引起一個(gè)復(fù)制喙的形成。這一發(fā)現(xiàn)說明,存在著一個(gè)決定部突出特征的機(jī)制,該機(jī)制涉及不同水平的骨頭形態(tài)蛋白和類維生素A。
大公無私的背后
與其他動物相比,人類有一點(diǎn)是獨(dú)特的:他們有時(shí)會與并非是自己親戚的人合作,即使他們不大可能再和這些人見面、名利所得很小或不存在時(shí)也是這樣。這一現(xiàn)象幾十年來使生物學(xué)家、心理學(xué)家、人類學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家迷惑不解?!蹲匀弧冯s志發(fā)表的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究有可能為這一現(xiàn)象提供一個(gè)解釋。一個(gè)有240人參加的“合作與懲罰”的游戲結(jié)果表明,“利他懲罰”是這一現(xiàn)象的驅(qū)動力。多數(shù)人會愿意自己遭受損失來懲罰那些逃避為公眾利益做貢獻(xiàn)的人;而且,那些被懲罰者一般會對這種懲罰做出積極響應(yīng)。
殺蟲劑影響兒童大腦發(fā)育
如今各種殺蟲劑應(yīng)用已十分廣泛:菜場上出售的蔬菜大都用過殺蟲劑:每到夏天,很多人家都喜歡用殺蟲劑噴一下居室,以消滅蚊蠅、蟑螂等小蟲。殺蟲劑的應(yīng)用,對于消滅蟲害,保護(hù)人體健康起到了一定的作用。可是醫(yī)學(xué)專家指出,使用殺蟲劑要適可而止,國外—項(xiàng)關(guān)于兒童智力開發(fā)方面的研究成果顯示,殺蟲劑會影響兒童的大腦發(fā)育。
有關(guān)專家認(rèn)為,殺蟲劑所含的有機(jī)污染物往往會使兒童大腦和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育出現(xiàn)障礙。生活在受殺蟲劑污染嚴(yán)重地區(qū)的兒童,從2—4歲起就可能開始出現(xiàn)記憶力差、注意力難以集中、學(xué)習(xí)困難等智力障礙,而到11歲時(shí),其平均智商可能比其他正常智商同齡兒童低6個(gè)百分點(diǎn)以上。
荷蘭專家甚至發(fā)現(xiàn),孕婦如長期生活在受殺蟲劑污染的環(huán)境里,腹中胎兒甲狀腺素的分泌會低于正常量,有可能影響胎兒大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育。
為此專家建議:家庭盡量少使用殺蟲劑,從菜場買回的蔬菜浸放在水中的時(shí)間盡量長—些,以防止受農(nóng)藥污染。
“人性”這種東西是否存在?
是否存在“人性”這種東西?尋找人類普遍特點(diǎn)的工作遇到一些棘手的例外情況: 不是每個(gè)人都能走路或說話,也不是每個(gè)人在失去親人時(shí)都會悲傷。但是,追求普遍性也許是不必要的,甚至是誤導(dǎo)的。貪婪和欲望是“人性”要素的首要候選目標(biāo),但人與人之間在這方面的表現(xiàn)也是有差別的。
現(xiàn)在,有了基因組研究技術(shù)和大腦成像技術(shù),我們比以前任何時(shí)候都有條件來對“人性”所有不同形式的遺傳根源和生理根源進(jìn)行研究。
人類進(jìn)化朝新方向發(fā)展
[英國<獨(dú)立報(bào)>2001.4月23日文章]題:生育研究稱人類進(jìn)化朝新方向發(fā)展 —項(xiàng)首創(chuàng)性研究顯示,人類進(jìn)化正朝著新方向發(fā)展,自然選擇在婦女生有上仍發(fā)揮著重要作用,基因決定了如今的年輕婦女傾向于更早生育。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),女性何時(shí)組建家庭只是部分決定于她們的成長教育環(huán)境。而令人吃驚的是,基因?qū)Q定女孩是否可能會在青少年時(shí)期懷孕起了重要作用。盡管發(fā)達(dá)國家有許多廣泛的文化因素促使職業(yè)婦女推遲生臺年齡,但新的研究表明,現(xiàn)存正有一股相反的潮流,即相當(dāng)一部分女孩在青少年時(shí)期懷孕。此項(xiàng)研究發(fā)表在今天出版的《演變》月刊上,其中對2710對卵雙胞胎和非—gp雙胞胎的女性進(jìn)行了調(diào)查,為的是找出遺傳因素對生育孩子的數(shù)量;第—胎和最后一胎以及月經(jīng)初潮年齡的可能影響。
由澳大利亞、英國和美國科學(xué)家組成的國際研究小組發(fā)現(xiàn),人類的進(jìn)化仍在依照達(dá)爾文的自然選擇理論進(jìn)行著,而此前一些科學(xué)家認(rèn)為,由于飲食、住房和醫(yī)療方面的進(jìn)步,人類進(jìn)化已經(jīng)停止了。此頂研究的主要發(fā)現(xiàn)是:自然選擇使女性第一次生育的年齡提前了,這種傾向有部分遺傳性。其結(jié)果是,進(jìn)化給女性帶來了更多的生理壓力,迫使她們更早地開始組建家庭。
在今后的幾代人——大約200到300年——時(shí)間里,這—進(jìn)化的趨勢將在生育較早和生育較晚的女性之間顯示出嚴(yán)格的區(qū)別。那些對抗生理趨勢、刻意推遲組建家庭的婦女,患心理疾病的可能性會增大。
倫敦帝國學(xué)院的伊恩·歐文斯博士說:“這是遺傳與文化在進(jìn)化中發(fā)生沖突的例證。較早生育在遺傳上行得通,但在文化上就并非如此了。 盡管有調(diào)查發(fā)現(xiàn),信仰羅馬天主教的婦女生育幾率比信仰其它宗教的婦女高出20%,而受過高等教育的婦女比受教育較少的婦女要低35%。但這次的研究顯示,這種文化上的影響并不能解釋婦女在生育方面的差異歐文斯博士說,研究結(jié)果令人吃驚的是,在這方面,遺傳與宗教或社會階層等因素起了同等重要的決定作用。 <參考消息>2001.5.4
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多吃菠菜可預(yù)防腦功能衰退
據(jù)海外媒體報(bào)道,科學(xué)家就某些食物對動物大腦的影響進(jìn)行的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),食用含大量菠菜和鳥飯樹藍(lán)色漿果的食糧可能有助于減慢同年齡有關(guān)的腦部功能衰退。
美國南佛羅里達(dá)大學(xué)研究人員進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)常被喂食大量菠菜的老鼠消除了學(xué)習(xí)能力隨年老而衰退的現(xiàn)象。研究結(jié)果將于近期在圣迭戈舉行的神經(jīng)學(xué)年會上發(fā)表。
菠菜含有豐富抗氧化劑,科學(xué)家相信抗氧化劑可以抗衡自由基的影響。自由基長期積聚在腦部同老人腦部功能衰退有關(guān),而且還可能是導(dǎo)致老年癡呆癥和帕金森癥的原因之一。
鳥飯樹的藍(lán)色漿果亦含有豐富抗氧化劑。另兩家大學(xué)用老鼠進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),藍(lán)色漿果有助于對抗同年齡有關(guān)的記憶力衰退。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)與人類語言障礙有關(guān)的基因
科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與一種特殊形式的人類語言障礙有關(guān)的基因。這一突變基因?yàn)橐粋€(gè)成員數(shù)量不斷增加的蛋白家族中的一個(gè)不尋常的成員編碼,這個(gè)蛋白家族在胚胎形成中起著關(guān)鍵作用,那個(gè)特殊的成員即翼形螺旋/叉頭轉(zhuǎn)錄因子(www.biology.pomona.edu/fox.html)。破壞FOXP2基因似乎會影響處于發(fā)育早期的大腦,導(dǎo)致對語音和語言功能來說重要的神經(jīng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常發(fā)育。
從類人猿到人的基因演化
一種新的基因功能的出現(xiàn)可能會來自舊基因的復(fù)制和隨后發(fā)生的變化。在對人類基因組進(jìn)行繪圖和測序期間,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個(gè)長度為20千鹼基對的片段在整個(gè)第16號染色體上被復(fù)制?,F(xiàn)在,Johnson等人提供了該片段在人和類人猿的整個(gè)基因組中迅速和獨(dú)立擴(kuò)散的證據(jù)。在這個(gè)片段內(nèi),他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的基因家族。有趣的是,這一新發(fā)現(xiàn)的基因家族在由類人猿向人的進(jìn)化過程中曾經(jīng)發(fā)生迅速的適應(yīng)性演化。
人類胚胎首次被成功克隆
美國馬薩諸塞州的生物技術(shù)公司Advanced Cell Technology當(dāng)?shù)貢r(shí)間25日表示,其已成功地克隆出了人類胚胎,這是克隆人技術(shù)上的一大突破,但該公司表示其目的不是為了克隆人,而是為了獲得能夠用于治療帕金森綜合癥和青少年糖尿病等各種疾病的干細(xì)胞。
ACT公司的副總裁羅伯特-蘭薩博士在一份聲明中表示:“我們的意圖并不是為了制造出克隆人,而是為了獲得能夠治療一系列人類疾病的材料和方法,這些疾病包括糖尿病、中 風(fēng)、癌癥、愛滋病以及諸如帕金森綜合癥等神經(jīng)疾病?!?/p>
ACT公司表示,上述研究的目標(biāo)就是利用一小塊皮膚就可以用心臟病患者提供新的心臟器官或是利用一小部分腦組織即可以治愈帕金森病。
但是,ACT的聲明仍然引起了部分反對克隆人類胚胎的人士的批評。此前,美國國會已表示任何克隆人的做法都是違法的,美參議院正在考慮一項(xiàng)新的法案禁止克隆人和人類胚胎,因此ACT公司的聲明引起了一些議員的震驚。
負(fù)責(zé)上述研究的ACT副總裁喬-希貝利表示,他和他的助手們在實(shí)驗(yàn)室中利用了一種典型的克隆技術(shù),研究人員將一枚卵細(xì)胞中的DNA全部剔除,然后用一枚成年皮膚細(xì)胞中的細(xì)胞核替代上述DNA,這枚卵細(xì)胞由于事先經(jīng)過受精,所以開始自然分裂,但它并沒有發(fā)育成一個(gè)嬰兒,而演變?yōu)橐粋€(gè)干細(xì)胞。這種相同的技術(shù)曾用來克隆綿羊、牛以及猴子等。
OEA與食欲控制
OEA(Oleylethanolamide)是一個(gè)脂肪化合物,是在植物和動物的細(xì)胞中產(chǎn)生的,被認(rèn)為在細(xì)胞信號過程中發(fā)揮功能?,F(xiàn)在,用大鼠所做的研究表明,這種分子有可能會激發(fā)大腦中控制食欲的區(qū)域,產(chǎn)生一種厭食效應(yīng)。在腹膜內(nèi)注射OEA會引起食物攝取減少。但若將該化合物直接注射進(jìn)大腦中,或如果中樞神經(jīng)系統(tǒng)外的感覺纖維已被除掉,這種減少就不會出現(xiàn),說明OEA也許是通過周圍傳感器來激發(fā)大腦控制進(jìn)經(jīng)食的機(jī)制的。這一發(fā)現(xiàn)可能會讓科學(xué)家找到治療飲食失調(diào)癥的新方法。
美科學(xué)家解釋六種夢與生活的關(guān)系
美國哥倫比亞大學(xué)精神醫(yī)學(xué)教授埃羅森致力于夢的研究,成果顯示:千奇百怪的夢境雖然難以解釋,以下六種常見的夢卻可以比較容易地與做夢者的日常生活聯(lián)系起來:
夢到洞穴、隧道、門口、抽屜等表示做夢者渴望友情和愛情。
夢到被追趕而奔跑表示做夢者盡量想擺脫某種困難或壓力。
夢到外星人可能暗示著生活被某種外來因素所左右,或者對自己所處的環(huán)境還不太了解。
夢到水有兩種不同的狀態(tài):平靜的溪流表示生活是安寧而舒適的;奔騰的激流則表示生活中有難以調(diào)和的矛盾,或者感到自己被某種力量征服了。
夢到下沉一般意味著生活不穩(wěn)定,但是沒有起點(diǎn)也沒有終點(diǎn)的下沉可能是因?yàn)樽鰤粽吲c環(huán)境缺乏聯(lián)系而覺得孤獨(dú)。
很多人認(rèn)為噩夢預(yù)示著某種不幸,其實(shí)噩夢并沒有特殊的含義,大可不必?fù)?dān)憂。
EPO(促紅細(xì)胞生成素)在大腦中的作用
EPO(促紅細(xì)胞生成素)調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生產(chǎn),在醫(yī)學(xué)上用來治療貧血、慢性腎衰或藥物中毒。EPO一般被認(rèn)為是一種腎臟荷爾蒙,但在受傷或緊張后也會在大腦中產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn),它可通過Jak2和NF-kB信號級聯(lián)來起作用,保護(hù)初級大腦皮層神經(jīng)元不受由一氧化氮誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡的損害。這說明,EPO或其衍生物也許有另一種治療用途,即保護(hù)大腦不受缺氧或局部缺血的損害。
穴居人的頭骨特點(diǎn)是天生的
對穴居人和解剖學(xué)上的現(xiàn)代人的頭骨所做的計(jì)算機(jī)分析研究表明,穴居人鮮明的頭骨特點(diǎn)可能在新生兒階段就已經(jīng)很明顯了,而不是在成年過程中逐漸發(fā)育的。
這一結(jié)論支持認(rèn)為穴居人和智人是在形態(tài)學(xué)上彼此無關(guān)的獨(dú)立物種的觀點(diǎn)。這項(xiàng)研究采用虛擬化石重建和幾何形態(tài)測定技術(shù)來比較形狀變化,揭示頭蓋骨不同區(qū)域物種特有的早期生長與發(fā)育模式。
生物鐘在膝蓋
美國康奈爾大學(xué)生物鐘研究室在權(quán)威的《科學(xué)》雜志上發(fā)表報(bào)告指出,人體生物鐘機(jī)能同其他動物一樣,受人體感光細(xì)胞控制,而非大腦。其關(guān)鍵在膝益后方部位,只要用強(qiáng)光照射。即可奇妙地前后調(diào)整人體生物鐘3小時(shí)左右。如此一來,時(shí)常長途飛行深為時(shí)差所苦的人、甚至季節(jié)性的情緒低落、睡眠習(xí)慣混亂等。都可用此法進(jìn)行調(diào)整或治療。
原始生物需要具備分辨白天黑夜并隨之調(diào)整作息的機(jī)能,因而按不同的環(huán)境在身體各部位發(fā)展出感光細(xì)胞,幫助收集光線信息并調(diào)整作息。人們以前認(rèn)為,人類的生物鐘是通過眼部視覺神經(jīng)將日光信息傳送到大腦加以控制。就是沒有想到人體其他部位有這種感光細(xì)胞、而且大量集中在膝蓋后方。
實(shí)驗(yàn)證明,眼睛雖是,人體最重要的視覺。但與生物鐘的調(diào)整無關(guān)——盲人也有時(shí)差苦惱就是佐證。
胎兒6個(gè)月就有記憶力
科學(xué)家又一次證明胎教的重要性,嬰兒原來記得他們出生前三個(gè)月也即6個(gè)多月大時(shí),在母體內(nèi)聽過的聲音。
英國萊斯特大學(xué)心理學(xué)院的音樂研究小組10日公布這項(xiàng)研究結(jié)果,研究員之一的拉蒙特表示:“我們知道胎兒在20周的時(shí)候,聽力已經(jīng)發(fā)育完全?,F(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)嬰兒出生后12個(gè)月,仍然記得并且特別喜歡他們以前在母親子宮內(nèi)聽過的音樂?!?br> 研究人員要求11名準(zhǔn)媽媽在分娩前三個(gè)月,每天聽半小時(shí)喜歡的音樂,種類由古典旋律至流行歌曲皆有,然后在那11名嬰兒一歲生日的時(shí)候,替他們進(jìn)行測試。研究員在播放音樂的擴(kuò)音器旁擺放數(shù)盞閃燈,當(dāng)嬰兒望向不同的閃燈時(shí),便有不同音樂播出來,嬰兒很快便明白個(gè)中關(guān)系,于是研究人員以嬰兒望向閃燈的次數(shù)來判斷他們的音樂喜好,結(jié)果顯示,嬰兒明顯較為喜歡他們在母體內(nèi)聽過的音樂,這證明嬰兒出世前三個(gè)月已有能力記得一些簡單的東西。
拉蒙特表示:“這個(gè)小型研究意味著,在嬰兒出生前,刻意持續(xù)地讓他聆聽音樂,可以建立他對特定音樂的長遠(yuǎn)記憶,即使在出生后12個(gè)月,他仍然會記得,并且對那些音樂產(chǎn)生好感?!?br> 測試亦發(fā)現(xiàn),音樂的風(fēng)格對測試結(jié)果雖沒有重大影響,但節(jié)奏輕快的音樂一般較受小寶寶歡迎。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)70歲大腦仍會長出新細(xì)胞
按照一般觀點(diǎn),人從20歲開始,腦細(xì)胞日漸減少,儲存信息和記憶的能力隨之減退。生活中,人們一過50歲便以為大腦開始走下坡路,于是不思進(jìn)取,懶于用腦,殊不知大腦也同人的其它器官一樣,“用進(jìn)廢退”,人們對腦細(xì)胞的開發(fā)利用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,一般人的大腦一生只利用10%左右,因此我們應(yīng)大力開發(fā)利用大腦。但這一觀點(diǎn)并未引起人們的足夠重視,不少人年過花甲之后,就不想學(xué)習(xí),只等大腦“油干燈盡”,“壽終正寢”。這種觀念嚴(yán)重影響了人的生命質(zhì)量和壽命。
最近,美國、瑞典科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn),成年人即使到60、70歲,大腦仍會長出新的神經(jīng)元(腦細(xì)胞)。他們在患者的一個(gè)小小區(qū)域--海馬狀突起處發(fā)現(xiàn)了新生的神經(jīng)元、能夠使大腦恢復(fù)部分功能。這里處于大腦深層,對人的學(xué)習(xí)和記憶能力非常重要。這一發(fā)現(xiàn)否定了此前科學(xué)家關(guān)于成人腦細(xì)胞損傷后就不能再生的定論。不但為腦疾病和腦損傷的治療帶來新的希望,而且還可以鼓勵上了年紀(jì)的人,你們?nèi)杂猩线M(jìn)學(xué)習(xí)的生理資本。
這一新發(fā)現(xiàn)還告訴人們,應(yīng)從思想上根除“大腦到一定年限就衰退”的陳舊觀點(diǎn),利用、開發(fā)我們“閑置”的腦細(xì)胞,改變那種多年來因“腦衰”導(dǎo)致心理衰老的被動局面,提倡良好的生活方式,堅(jiān)持必要的、適宜的體育鍛煉,勤于用腦,提高生命質(zhì)量。
丘腦下部萊普亭作用的神經(jīng)機(jī)制
丘腦下部的神經(jīng)元是傳輸能量儲存信息的周圍信號的一個(gè)主要地點(diǎn)。很多人類肥胖癥狀的特征是,在大腦中的這一區(qū)域?qū)θR普亭有一個(gè)抵抗作用,但人們對其中所涉 及的神經(jīng)機(jī)制卻知之甚少。Cowley等人,對一組重要的、對萊普亭敏感的神經(jīng)元(即 proopiomelancocortion神經(jīng)元)的電生理性質(zhì)進(jìn)行了研究,其辦法是,通過在轉(zhuǎn)基因老鼠身上使綠色熒光蛋白有目標(biāo)地表達(dá),從而使這些神經(jīng)元首先看得見。這些神經(jīng)元被萊普亭通過兩個(gè)不同的機(jī)制去極化,這兩個(gè)機(jī)制可理解為丘腦下部萊普亭作用的一個(gè)完整機(jī)制的組成部分。
影響長期記憶的因素
永久記憶被認(rèn)為是儲存在皮質(zhì)中的,但人們對將記憶存入皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的過程卻知之甚少。在實(shí)驗(yàn)鼠中專門影響受訓(xùn)后幾天和幾周后的記憶(“遙遠(yuǎn)記憶”)的一個(gè)分子操縱機(jī)制的發(fā)現(xiàn),使研究人員意識到該體系中存在一個(gè)可能的成分:阿爾法-鈣/調(diào)鈣蛋白激酶-II。只有這種酶正常水平一半的實(shí)驗(yàn)鼠,在受訓(xùn)一天后表現(xiàn)出正常的記憶,但在3-50天后,與野生老鼠相比,它們表現(xiàn)出深層次的記憶缺陷。
生命體防衛(wèi)體系中一種新發(fā)現(xiàn)的酶
由一氧化氮衍生出的S-nitrosothiols,是一系列生命體中機(jī)體防衛(wèi)體系的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。現(xiàn)在,Liu等人發(fā)現(xiàn)了一種酶,它是一種依賴于谷胱甘肽的甲醛脫氫酶, 是在從細(xì)菌到人體的多種生命體中歷經(jīng)演化過程而保留下來的一種物質(zhì),因而,也許就是使生命體能夠保護(hù)自身不受為防衛(wèi)目的而產(chǎn)生的S-nitrosothiols損害的那 種撲朔迷離的“關(guān)閉開關(guān)”。
神經(jīng)細(xì)胞的再生
多年來,人們認(rèn)為哺乳動物的神經(jīng)系統(tǒng)是不可再生的,丟失或損壞的成年神經(jīng)細(xì)胞不可能被取代。最近,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),神經(jīng)系統(tǒng)中有三個(gè)區(qū)域的神經(jīng)先驅(qū)細(xì)胞或干細(xì)胞在成年生命體中可再生神經(jīng)細(xì)胞,這三個(gè)區(qū)域分別是視網(wǎng)膜、喙?fàn)钋澳X中的遷移細(xì)胞和嗅覺系統(tǒng)的基細(xì)胞。科學(xué)家從這三個(gè)區(qū)域也許可以找到取代成年大腦中丟失或損壞的神經(jīng)細(xì)胞的線索。最后一種系統(tǒng)是最容易進(jìn)行研究的?,F(xiàn)在,Hansel等人發(fā)現(xiàn),神經(jīng)肽Y(人們知道它在食欲和心血管功能中起著一定作用)也可以促進(jìn)嗅覺系統(tǒng)上皮中的神經(jīng)干細(xì)胞的分裂.
心臟鈉離子通道突變與心律失調(diào)
為心臟鈉離子通道SCN5A編碼的基因所存在的先天性突變,會使心臟搏動速率加快到威脅生命的程度(心律失調(diào))?,F(xiàn)在,Tan等人在5個(gè)相關(guān)患者身上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與心臟搏動傳導(dǎo)缺陷有關(guān)的SCN5A錯義突變。該突變通道顯示異常的、與電壓有關(guān)的門控行為,可由藥物地塞米松(dexamethsone)來糾正。因此,僅僅一個(gè)離子通道的功能的變化,似乎也能使心臟的興奮性產(chǎn)生多種缺陷。
記憶的有意與無意抑制
記憶的無意抑制(repression)的存在是佛羅伊德一個(gè)多世紀(jì)以前提出來的,但它仍然是一個(gè)有爭議的話題,這倒不僅僅是因?yàn)樗c被下意識地抑制的兒時(shí)受虐待的記憶的恢復(fù)有關(guān)。有的法醫(yī)專家可以解釋記憶的無意抑制是怎么回事,而有的則會證明它是不存在的。
一種相關(guān)的現(xiàn)象是記憶的有意抑制(suppression),它涉及在記 憶 的無意抑制過程中的一個(gè)有意識的因素。一系列為解釋在記憶恢復(fù)過程中有意抑制所起作用的行為學(xué)研究結(jié)果表明,與創(chuàng)傷無關(guān)的主導(dǎo)控制過程,可以為對不想要的 記憶的有意抑制提供一個(gè)解釋。那么記憶最初是怎么形成的呢?人們知道,成年人的大腦一生都在產(chǎn)生新的神經(jīng)細(xì)胞,Shors等人提出的證據(jù)表明,這些新產(chǎn)生的神經(jīng)細(xì)胞參與了一些類型的新的記憶的形成。
美國發(fā)現(xiàn)影響人類智力的部分基因
美國國家衛(wèi)生研究所的科學(xué)家們分析了美國200個(gè)最聰明的孩子的脫氧核糖酸(DNA),并把它們與普通孩子的遺傳物質(zhì)進(jìn)行了比較。發(fā)現(xiàn)了二者之間關(guān)鍵的不同之處,他們認(rèn)為已經(jīng)找到了與人的智力發(fā)育有關(guān)的部分基因。分析的結(jié)果預(yù)計(jì)要到明年揭曉。研究人員認(rèn)為,與天賦有關(guān)的基因不止一個(gè),這些基因可以使人的智力水平大不相同。這項(xiàng)研究是由羅伯特.普洛明教授領(lǐng)導(dǎo)的。下一步的工作是查明這些主管天賦的基因各自起什么作用。
血型也可以轉(zhuǎn)變
中國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院輸血研究所利用基因工程,成功實(shí)現(xiàn)了B型血向O型血的轉(zhuǎn)變。該所章?lián)P陪教授從1998年開始從事這項(xiàng)研究,終于從我國海南的咖啡豆中提取了阿爾發(fā)半乳糖柑酶。 這種酶可以把B型血最外端的半乳糖柑酶切除掉,使B抗原性喪失,呈現(xiàn)O型血的典型特征,從而成功地使B型血轉(zhuǎn)變成O型血。
人類與昆蟲有相同基因
英國最新一期《自然》雜志發(fā)表了德國科學(xué)家的研究成果,人類與昆蟲的關(guān)系要比迄今已認(rèn)識到的還要近,因?yàn)槔ハx有不少基因與人類相同。這意味著美國恐怖科幻電影《蒼蠅》中人變成蒼蠅的一幕不全是杜撰。德國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),在7億年前,昆蟲已經(jīng)擁有與人類完全相似的基因演變潛力。2000年9月份,這所大學(xué)的科學(xué)家對一個(gè)7億年前的淡水珊瑚蟲進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)它具有形成像今天脊椎動物某些器官類似的基因。海德堡歐洲分子生物實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們認(rèn)為脊椎動物,比如人類,與昆蟲都擁有相同的形成腸道與肛門的基因。