顶级学术期刊:记忆可遗传!或是另一种“永生”!(图)

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近日,顶级学术期刊《CELL》同日连续发表两篇重磅文章,研究人员在对线虫的研究中发现,记忆可以被遗传,甚至持续3-4代!

  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:

  在对猴子、老鼠的实验中,通过人造海马体完成了短时记忆向长期储存记忆“几乎完美”的转换,这项技术可以完成对人脑记忆的备份,并复制到其他人的大脑中。

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

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

  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:

  这种信息的传递受控制基因表达的小RNA分子的控制。我们发现小RNA会将来自神经元的信息传递给后代,并影响各种生理过程,包括后代的觅食行为等。

  这些研究结果与现代生物学中最基本的结论之一背道而驰。长期以来,人们一直认为大脑活动对后代的命运没有任何影响。这个结论被称为“韦斯曼障碍”,也称生物学第二定律,该定律指出,继承种系中的信息应该与环境影响隔离开来。

  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:

  在过去,我们发现线虫中的小RNA可以产生跨代变化,但能够发现神经系统信息的跨代传递属于最高成就。神经系统在对针对环境反应和身体反应的整合能力是独一无二的。神经系统竟然能够控制生物体后代的命运,这真是令人惊叹的发现。

  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。

  如果答案是肯定的,对于这一机制的研究就可以在医学中得到实际应用。许多疾病可能存在一些表观遗传学上的遗传成分。对非常规遗传形式的深入理解,对我们更好地理解这些疾病的机理,设计出更优秀的诊断和治疗方法至关重要。

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

  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。

  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?


衡山老道 发表评论于
精子和卵子携带的信息才是遗传的基础。记意的信息量太大,怎样遗传?
衡山老道 发表评论于
胡说八道,这叫遗传吗?
Davidmtlmdi 发表评论于
可不可以遗传,就看如何对记忆进行定义了。事实上,动物与生俱来的本能,就可以理解为是一种对生存环境的记忆的遗传,只是人们对其详尽机理尚不清楚而已。这么浅显的道理,如果是一个普通百姓说出来,绝对没人理会,可出自专家或顶级期刊,就变得如此轰动!这还是科学吗?
fonsony 发表评论于
那岂不安倍晋三遗流下了安倍退四?这下有理论数龟了
haveagood 发表评论于
龙生龙,凤生凤
nanxun_ 发表评论于
囫囵 发表评论于 2019-06-12 19:25:00
会有很大的伦理学争议。为"老子英雄儿好汉,老子反动儿混蛋"之类的谬论提供了理论基础。以后杀死敌人也必须斩草除根不留后患。
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争论啥?美国名校早就是按照这个招生的,LEGACY还有Z-LIST不就是"老子英雄儿好汉,老子反动儿混蛋"意思么?
囫囵 发表评论于
会有很大的伦理学争议。为"老子英雄儿好汉,老子反动儿混蛋"之类的谬论提供了理论基础。以后杀死敌人也必须斩草除根不留后患。
zzbb-bzbz 发表评论于
那不是遗传的,而是大自然的神奇,动物都不用学习就能生存
likegreen 发表评论于
醍醐灌顶,现在有科学依据了
hamanlee 发表评论于
为什么我早就听说epigentics 可以遗传三四代?可能其价值在于solid evidence to verify that hypothesis
J_man 发表评论于
记忆可遗传,绝对是理所应当的,不是什么颠覆,而是拨乱反正。
不然你无法解释猫为什么生下来就会捉老鼠,人看见蛇都会害怕,等等等等的自然现象。
安倍退四 发表评论于
难道八戒的后代子子孙孙都要当舞矛?What a curse....
老品闲 发表评论于
吃掉会避害有可能只是化学物质起作用。
问题哥 发表评论于

@老品闲
对,本能是遗传的,婴儿不用学就会吃奶当然是遗传的。
现在这个研究说的是,一个非遗传的获得性学习行为,可以遗传给子代,这个是颠覆性的,好比说你学生时代是数学大拿,导致你儿子不用学就是数学高手。。。

问题哥 发表评论于

几十年前,研究者就发现,如果让线虫学习避害,然后处死。让naieve的个体把他们吃了,后者就具备了避害得能力(不用学)。这在神经科学上简直匪夷所思。现在的这个结果,可能能提供一个解释。

老品闲 发表评论于
本能就是一种遗传吧:)

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问题哥
lcxml 发表评论于
记忆当然可以遗传,不然人怎么知道饿了要吃饭?哈哈哈哈哈
问题哥 发表评论于

WWTP 发表评论于 2019-06-12 13:57:06
。。。怎么解释一只从来没有被伤害过的家养的兔子仍然对周围环境保持高度警戒性?
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这是自然选择的结果。
不警觉的兔子早就被狼吃了。只有具有高度戒备的性状的兔子才有今天。而行为性状是具备遗传基础的。有些基因可以被富集。



WWTP 发表评论于
记忆遗传我以为大家早已认可了,否则怎么解释一只从来没有被伤害过的家养的兔子仍然对周围环境保持高度警戒性?我一直以为这是千万年的记忆遗传作用。
0101011 发表评论于
赶紧把习大大语录外加十九大精神拷贝入每个人的大脑,这样就可以代代相传与天地同寿了。
问题哥 发表评论于

绿西 发表评论于 2019-06-12 13:25:55
线虫有记忆吗?
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有啊,记忆是经验导致的永久性行为改变。研究使用的danger avoidance是一个记忆模型,从低级的C elegans到更高级的实验鼠乃至人类被试者都在用。

老品闲 发表评论于 2019-06-12 13:41:42 就是说藏传佛教选活佛有一定道理?
。。。哺乳动物生下来就知道找奶吃?
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这是本能,不是记忆。
老品闲 发表评论于
就是说藏传佛教选活佛有一定道理?

也解释了哺乳动物生下来就知道找奶吃?
绿西 发表评论于
线虫有记忆吗?动物都要一些基本本能,人会走路,鸟会飞,还知道往哪里飞。这是记忆吗?
在葡萄牙不能注册吗 发表评论于
我还以为是中国顶级学术期刊。
杉杉coming 发表评论于
以后可以提取人脑记忆物质放在机器人体内,人就永生了。
bearus 发表评论于
也很恐怖啊,每天活在自己祖先的阴影当中,我还是希望我的小孩就是一张白纸,自己去描绘自己的人生