
一直以来仅被认为能促进长高、帮助身体生长的生长激素,研究结果显示它在大脑中形成记忆方面也发挥着核心作用。也就是说,就在我们学习某件事的那一刻,大脑内生长激素会迅速大量生成,从而促使负责储存记忆的神经细胞成熟。
基础科学研究院(IBS)记忆及胶质细胞研究团团长姜奉均带领的研究团队表示,他们通过小鼠实验证实了这一事实。相关研究于20日发表在国际学术期刊〈Science Advances〉上。
研究团队先让小鼠学习将特定环境识别为危险情境,随后以学习时点为基准,在不同时间段给予抑制蛋白质合成的药物。之后再次将小鼠暴露于同一环境,观察其反应,并比较记忆形成与回忆能力。
实验结果显示:在学习结束后阻断蛋白质合成,记忆回忆能力仍能维持;但若在学习发生的当下及其紧接着的时间内阻断蛋白质合成,记忆回忆能力会显著下降。同时,在记忆储存细胞中也未出现增强神经元之间连接的突触变化。这意味着,为了形成记忆,所需蛋白质必须在学习初期极短时间内完成合成。
大脑在经历特定体验时,会选择性地激活一部分神经细胞并将记忆储存在其中,科学家称其为“记忆储存细胞”。要让这些细胞能够正确储存记忆并在之后调用,就必须经历结构与功能发生改变的“成熟”过程。然而,这种成熟何时开始、又通过何种方式被调控,此前并未被明确揭示。
研究团队将目光聚焦于学习后立即生成的蛋白质中的生长激素。生长激素在学习后不久于大脑海马体中迅速升高,且尤其只在学习过程中被激活的神经细胞中选择性出现。
为确认生长激素是否确实参与记忆形成,研究团队开展了进一步实验。当干扰小鼠的生长激素信号传导后,记忆储存细胞不再发生突触变化,记忆回忆行为也随之减少。
相反,在蛋白质合成被抑制、记忆形成受阻的状态下,从外部注入生长激素后,记忆储存细胞的变化得到部分恢复,回想学习内容的行为也重新出现。

姜奉均团长表示:“迄今为止,记忆形成过程主要围绕神经递质与突触变化展开研究。”并称:“本研究表明,作为调控身体生长的因子而为人所知的生长激素,能够直接调节记忆储存细胞的功能性变化。”
这一发现有望为痴呆或记忆力减退等脑部疾病的治疗打开新的可能性。