科學(xué)家們早就知道，學(xué)習(xí)需要鈣流入和流出腦細胞。但哥倫比亞祖克曼研究所的研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，來自神經(jīng)元內(nèi)部的大量鈣也可以促進學(xué)習(xí)。這一發(fā)現(xiàn)來自對老鼠如何記住他們探索的新地方的研究。
今天發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的這項新研究并不建議你應(yīng)該喝更多富含鈣的牛奶來通過數(shù)學(xué)課。它提供了對學(xué)習(xí)和記憶基礎(chǔ)機制的更好理解：有助于闡明阿爾茨海默病等疾病的知識。
“我們在這項新工作中研究的細胞位于海馬體中，這是受阿爾茨海默病影響的第一個大腦區(qū)域，”哥倫比亞大學(xué) Zuckerman 研究所首席研究員 Franck Polleux 博士說。“了解使這些腦細胞編碼記憶的基本原理將為了解這種疾病的問題提供巨大的見解。”
大腦的學(xué)習(xí)和記憶能力——從我們的第一句話和第一個步驟到我們停車或離開鑰匙的地方——取決于神經(jīng)元相互連接的間隙，稱為突觸。隨著時間的推移，細胞交換信息的突觸可以被修改。這種體驗的延展性，稱為可塑性，依賴于鈣離子在大腦中的流動方式。
幾乎所有關(guān)于鈣在可塑性中所起的作用的研究都集中在它如何通過神經(jīng)元表面的通道沖進和沖出突觸。二十多年來，科學(xué)家們一直懷疑神經(jīng)元內(nèi)的鈣儲備也可能在塑造可塑性方面發(fā)揮重要作用。但直到現(xiàn)在，科學(xué)家們還沒有辦法研究從這些內(nèi)部水庫中排出的鈣對哺乳動物大腦的影響。
Polleux 實驗室的博士后研究員和第一作者 Justin O'Hare 博士說：“長期以來，沒有好的工具可以真正探測活體動物的細胞內(nèi)鈣釋放。”哥倫比亞 Zuckerman 研究所 Attila Losonczy 醫(yī)學(xué)博士的實驗室。
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