引领未来世界的技术 - Neuroscience版

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Neuroscience版 - 引领未来世界的技术

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f**d
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生物学家在芯片表面模拟出记忆形成，还找到了诊断阿尔茨海默病的新方法。
记忆是如何形成的？为了演示记忆过程如何在生物学基本层面上发生，以色列
特拉维夫大学的生物物理学家利用附着在计算机芯片上的神经元细胞，模拟了记忆
的形成过程。伊泰·巴鲁齐(Itay Baruchi)和埃谢尔·本-雅各布(Eshel
Ben-Jacob)将取自大鼠胚胎的神经元细胞置于一块芯片表面，并用64个电极与它相
连，记录细胞活动。当化学刺激物重复滴落在芯片的同一位置，研究人员可以检测
到完全相同的神经冲动。反复多次后，即使没有化学刺激，神经元仍然会发出相同
的冲动。他们声称，这就表明一个记忆已经形成了。
正常及病变脑组织中蛋白构成的差异，可能为脑疾诊断提供了一种新方法。美
国西北太平洋国家实验室的理查德·D·史密斯(Richard D. Smith)和加利福尼亚
大学洛杉矶分校的德斯蒙德·J·史密斯(Desmond J. Smith)，共同构建了一套复
杂的蛋白分析系统。这套系统将复杂的图像处理功能与一系列高科技设备结合在一
起。通过分析两只正常小鼠脑中一毫米见方的组织块，研究人员最终确定了正常大
脑组织中1,028种蛋白的含量。科学家将在未来的实验里，利用这种方法比较正常
大脑组织与患神经退行性疾病的大脑有哪些不同。
更好的诊断方法是必需的，对阿尔茨海默病来说尤其如此。美国约翰·霍普金
斯大学医学院的斯蒂娜·M·塔克(Stina M. Tucker)、埃斯特·奥(Esther Oh)和
胡安·C·特龙科索(Juan C. Troncoso)，利用绑定了淀粉样β蛋白(amyloid-beta
protein)的抗体进行了一项实验。在阿尔茨海默病患者脑中，淀粉样β蛋白会形
成损伤性斑块。研究人员利用遗传工程使实验室小鼠患上一种类似于阿尔茨海默病
的疾病。上述抗体在发病早期便与病鼠脑中的异常蛋白结合。这项发现也许会被逐
步应用于人类试验，并有朝一日与目前正在开发的药物一起，被用于阿尔茨海默病
的预防性治疗。
可以想象，这种诊断方法可能会与一种利用噬菌体(phage，能够感染细菌的病
毒)破坏有害斑块的新疗法结合使用。以色列特拉维夫大学的贝卡·所罗门(Beka
Solomon)展示了这种新疗法的初步实验结果。噬菌体通过鼻喷剂，被注入到100只
经遗传改造、发展出类似阿尔茨海默病斑块的小鼠体内。经过一年的治疗，这些小
鼠脑中的斑块比未经治疗的小鼠少了80%。

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