千百年來,,大腦所具有的記憶功能和其復(fù)雜的記憶過程一直是科學(xué)界最為難以破解的謎題之一。然而,,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,,科學(xué)家們利用多學(xué)科知識成果和先進的技術(shù)設(shè)備,分析和研究大腦記憶行為的生物化學(xué)原理,,實驗和解析大腦記憶的形成過程,,現(xiàn)在,人類已經(jīng)迫近最終破解大腦記憶功能的目標(biāo),。
40年前,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)動植物的細(xì)胞核中存在著一種稱之為PARP1的蛋白質(zhì),,當(dāng)細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)力狀態(tài)時,,即出現(xiàn)DNA攜帶的遺傳信息受到損害的情況時,這種蛋白質(zhì)將表現(xiàn)出緊急反應(yīng)的能力:迅速向DNA周邊釋放蛋白質(zhì),,接近受傷害的部位,,并試圖進行修復(fù)。最近,,特拉維夫大學(xué)醫(yī)學(xué)系科恩-阿蒙博士在巴依蘭大學(xué)和美國哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家的協(xié)助下,,發(fā)現(xiàn)PARP1還有一個非常重要的功能,它還能夠幫助大腦細(xì)胞在受到外部刺激之后,,形成長期性的記憶,。
“短期記憶與長期記憶的行為過程不同。在短期記憶的形成過程中,,不需要基因的參與,,但長期記憶的形成必須由特殊的基因來表達。”科恩-阿蒙解釋說,。PARP1的激化作用使這些基因能夠參與到這些記憶活動之中,。
科恩-阿蒙把PARP1促使大腦進行記憶的過程形象地比喻成照相機的拍照過程。“在大腦產(chǎn)生記憶的功能結(jié)構(gòu)中,,既有快門,,也有膠卷。膠卷是大腦細(xì)胞核里的DNA分子,,而快門則由環(huán)繞DNA的蛋白質(zhì)構(gòu)成,。通常,,在學(xué)習(xí)過程中,通過PARP1的激化作用,,環(huán)繞DNA的蛋白質(zhì)(快門)被打開,,DNA片斷因為接受了新的刺激發(fā)生變化,從而獲得長期性的記憶,。
過去30多年中,,科學(xué)研究人員一直把一種海參原始的神經(jīng)系統(tǒng)作為具有大腦基礎(chǔ)機能的原型進行實驗室研究??贫鳎⒚杉捌溲芯拷M成員也拿這種海參作為實驗對象,。他們在培訓(xùn)海參識別不能食用的食物時發(fā)現(xiàn),海參的神經(jīng)系統(tǒng)中,,PARP1被激化,,而激化活動的發(fā)生,促使海參能夠長期性地記住這一學(xué)習(xí)要求,。但如果抑制其PARP1的活動,,海參的長期記憶功能將完全被阻止。