浅谈人类的记忆机制和遗传

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1、浅谈人类的记忆机制和遗传夏修睿竺可桢学院理工平台0903班学号：3090104163摘要：多少年来，人类的大脑一直是科学家们不懈研究的一个重要领域。当前，科学家们主要围绕两类重要问题进行研究。一种是人类各种形式的记忆在大脑中是如何组织的；另外一种是记忆的编码、储存、读出和遗忘是如何实现的。本文在综合近年來科学家们对记忆如何编码、储存、读出和遗忘研究的基础上，提出对于记忆遗传的构想。遗传，可以使了代产生和亲代相似的特征。遗传物质脱氧核糖核酸（DNA）,亲代将111己的遗传物质DNA传递给了代，而且遗传的性状和物种保持相对的稳定

2、性。遗传物质在生物进程Z中得以代代相承，从而使后代具有与前代相近的性状。变异又使得后代与前代产生茅异，从而造成了遗传物质上的更新。遗传与变异，是生物界不断地普遍发生的现象，也是物种形成和生物进化的基础。但是，人们普遍所能看到的是外在的具有上述遗传与变异的特征，人的思维呢？人与动物的主要区别就在于人有其意志与理性，是一种社交动物。人之所以能够成为最智慧的动物，在于人与人Z间有较Z其它动物更为复杂、深入的交流关系。通过这种交流，人们互相学习，共同进步。这些都归功于人类的大脑。而大脑也一直是科学家们关注的人体结构。如何发生记忆、如

3、何储存记忆，是脑科学研究的核心问题之一。那么，记忆是否可以遗传呢？不难想象，如杲人类的记忆可以遗传，那么，我们现在就可以毫不费力地知道我们祖先的生活方式，也可以从出生就在自己父母已掌握的知识的基础上开始学习更高深的知识。或许，可以遗传记忆的物种人在2009年早已突破宇宙的局限。以前人们认为大脑中的记忆是储存在RNA中的，后来被否定。经典理论认为,大脑像仓库一样储存记忆。记忆片段像货物一样储存在大脑里。人类的记忆是一个储存和获取有感官收集的信息的系统（巴德尼,1997）。根据这种理论，记忆有可能是被分成碎块，储存在神经原里（但

4、不会是RM）•很多传统的AT技术就是基于这个理论,如各种状态搜索法.现在很多现代的科学家提出记忆的新理论•他们认为记忆是动态的,不是静态的储存在大脑里：记忆最好看成联系感知和行为Z间的技能（麦克雷奥德，1997）.根据这种理论，记忆不是什么东西储存在神经原细胞体类，而是冇神经原细胞触角的状态來表述的触角功能的分配有很强的随即性，所以很难想象触角的状态口J以深化到RNA中遗传下去.所以记忆遗传还很难的证明，除非我们证明人的大脑中在同一位置有同一个神经原的同一个触角记忆同一中信息•如杲这样的话，记忆遗传（记忆保存到RNA中）就冇

5、可能了。坎德尔发现海兔的短期记忆和长期记忆都与突触和神经递质冇关。由此推论人的记忆功能也在突触部位，但英功能和原理都更为复杂。2004年法国波尔多大学科学家布卢诺•邦滕皮及其研究小组最近通过研究终于发现了大脑储存并调岀旧时记忆的区域。c-fos的特殊基因进行了分析，这种基因的表达能够反应出大脑神经活动的特征。同时发现，大脑海马区对记忆的长期储存只起过渡作用。已经知道AMPA受体对神经在学习过程屮的迅速联系至关重要。然而，对于AMPA受体究竟如何发挥的作用，在2000年NeuronandNatureNeuroscience上的

6、三篇的文章都作了相关解释，可三种解释相互有所矛盾，对于其诱导受体进行内吞后的去向也不甚明晰。2009年，最新研究表明，大脑海马区对记忆的形成有重要的作用，同时，海马区的存在还会影响一个人的想象力。记忆的形成被认为与大脑海马区域中神经元间交流的加强有关。研究人员已经知道这种交流的增加源丁•神经元上能被英他神经元释放的神经递质谷氨酸结合上去的受体数目的急剧增加。两个神经元在突触交会。但是，大脑如何更新这些关键的受体以及在哪里更新述不清楚。初步判定其发挥作用并不取决于它们的数量，而是其运动。因为,新研究则表明在学习或记忆形成过程中

7、壇加的受体口J能是沿着神经元表面迁移，突触上失活的受体并没有被细胞内的受体迅速补充上。2008年，美国阿拉巴马州立大学教授柯特利-米勒和戴维-斯维特称他们在研究中发现记忆很可能并不是由大脑来完成的，而是存储在DNA基因中。米勒和斯维特认为，在神经细胞屮，甲基也可以帮助控制蛋白质表示的精确模式，甲基化与海马体内部的短期记忆产生冇关。甲基的变化可以使得电击记忆成为_•种长期记忆，并不仅仅是对记忆形成过程的控制。戴维•斯维特表示，一种在遗传物质DNA受损后会立即采取行动的酶非常活跃的，这也是形成长期记忆的最重要因素在学习和记忆所必

8、需的蛋口质的产牛过程中，这种酶也许会防J｝二DNA链的断裂当DMA受到损伤吋，一些细胞的“记忆”会慢慢丢失。虽说很多物质都会导致DNA受损，但人体自身冇着各种防御DM受损和修复DNA的机制，但是这个机制会随着年龄的增长而逐渐衰退，所以人类的记忆随着年龄的增大而衰减。综合来说，记忆貌似是由神