两则《自然》《科学》报道发表神经学研究进展

【字体: 时间:2007年07月17日 来源:生物通

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  记忆能力与冷热感知能力是人类神经系统的两种重要功能,在上周出版的《Nature》《Science》杂志上获得了这两项研究的新进展。

  生物通报道:记忆能力与冷热感知能力是人类神经系统的两种重要功能,在上周出版的《Nature》《Science》杂志上获得了这两项研究的新进展。

原文摘要:
Science 13 July 2007:
Vol. 317. no. 5835, pp. 215 - 219 DOI: 10.1126/science.1139560
Prefrontal Regions Orchestrate Suppression of Emotional Memories via a Two-Phase Process
[Abstract]

Nature 448, 204-208 (12 July 2007) | doi:10.1038/nature05910; Received 22 March 2007; Accepted 14 May 2007; Published online 30 May 2007
The menthol receptor TRPM8 is the principal detector of environmental cold [Abstract]

在第一篇文章中,来自加州大学旧金山分校生理学系,W. M. Keck 综合神经科学中心(W. M. Keck Center for Integrative Neuroscience)的研究人员利用功能磁共振成像(fMRI)来监测大脑中支持记忆处理的区域,发现前额叶皮层的一个部分与记忆的感觉方面有关。

记忆作为脑的最基本高级功能之一,其认知和神经机制的研究受到了各国科学家们的重视,重要的进展层出不穷。之前同样发表于《Science》杂志上的文章就报道了人类大脑能自动抑制不愉快记忆的操作机制——研究人员采用了一套自己设计的程序,在试验室中对大脑的记忆过程进行模拟。他们选择了一定的主题对大脑进行测试,并由一部磁共振图像仪器(fMRI)对大脑的活动进行扫描,然后对扫描结果进行分析。最终得出的结论十分令人意外,原来记忆的自动抑制过程并不象想像的那样复杂,而是十分简单的,就象大脑压抑一些身体的物理动作一样。这一结论具有里程碑的意义,它提供了对大脑的认知过程和处理过程进行科学研究的新途径。

在这篇文章中,研究人员利用功能磁共振成像(fMRI)来监测大脑中支持记忆处理的区域。被测试者被要求主动地记住一个记忆或主动地抑制一个记忆,研究人员发现被测试着能抑制记忆。然后他们检查了控制记忆的大脑区域前额叶皮层的fMDI图像,发现前额叶皮层的一个部分与记忆的感觉方面有关,而前额叶皮层的另一个部分抑制支持记忆过程以及支持与记忆有关的感情的大脑区域。这项研究延伸了对控制记忆和思想的大脑机制、尤其是对比如创伤后应激症和强迫综合症患者所遭受的感情记忆和思想失控的机制的了解。

在第二篇文章中,来自美国科罗拉多州大学心理学系,神经科学中心等处的研究人员对剔除TRPM8(TRP melastatin 8)的小鼠的体觉(somato-sensory)功能所做的一项研究澄清了一直以来存在的有关薄荷醇受体TRPM8的疑惑。

薄荷醇受体TRPM8(也被称为CMR1)被认为是一种冷传导因子,在之前的三项研究中发现,TRPM8功能受体缺陷型小鼠缺乏感知低温的能力,并且TRPM8敲除小鼠缺乏冷感知能力。

这些研究说明TRPM8能够被薄荷醇(menthol)等化学冷感剂(cooling agents)或环境低温激活,并且他们发现TRPM8缺陷小鼠的神经元对薄荷醇和另一种冷感剂没有反应,而且完整感觉神经纤维对冷的敏感度显著下降。TRPM8缺陷小鼠在冷感知中也存在行为缺陷。比如向小鼠爪添加丙酮,通常情况下丙酮蒸发所带来的冷感觉会使小鼠缩爪,而基因敲除小鼠在实验过程中几乎没有缩爪反应。因此研究人员认为冷反应的大部分很可能取决于TRPM8。

在这篇文章中,研究人员进行了剔除TRPM8的小鼠的体觉(somato-sensory)功能实验,他们发现没有这种受体的小鼠在所有层次上(在细胞层次上、在完好的神经纤维上和在完整动物(行为)试验中)感知寒冷的能力都存在缺陷。TRPM8显然是周围寒冷感觉的主要贡献因素,缺少这一通道的动物在温度降到低于10 °C之前不能区分热冷表面。

这些研究与之前的三篇文章一道证明了TRPM8在冷反应中的重要作用,为进一步确认人类冷热感知机制提供了重要的反复证明的实验依据。
(生物通:张迪)

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