專家發現大腦邊緣區 為研究大腦學習功能提供新線索

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(http://www.epochtimes.com)
【大紀元5月17日訊】對人腦邊緣區進行功能性核磁共振研究發現,被測試者在進行听覺數字記憶工作時,邊緣區以及与工作記憶有關的前額葉同時被激活,呈深色。而在進行對照任務時,有關區域都沒有被激活。研究證實,邊緣區參与了人腦的學習記憶過程。圖:女教授發現大腦邊緣區一軍大珠江醫院舒斯云的研究成果為攻克帕金森氏病提供新思路 (圖片由舒斯云教授提供)

南方都市報5月16日消息,第一軍醫大學珠江醫院舒斯云教授繼1987年發現老鼠大腦里有一個与學習、記憶功能有關的新區域———“邊緣區”后,近年又在人類的大腦中發現了同樣的區域。這個具有特殊形態的區域已被美國的專家稱為“舒氏區”,它的發現對研究某些學習記憶障礙疾病机理提供了新線索,并將對推測學習記憶減退的疾病(如老年性痴呆和帕金森氏病等)起重要作用。最近,該發現被列入“2001年度廣州地區十件科技大事候選名單”,記者昨日對舒斯云教授進行了專訪。【細胞形狀似紡錘】

据介紹,1987年,第一軍醫大學年輕的女軍醫舒斯云教授在美國進修期間,用顯微鏡對老鼠大腦中的紋狀體進行研究時偶然發現,在紋狀體的圓形細胞群中有一群紡錘狀的細胞,這群美麗而陌生的細胞正看像一個圓盤,側看像一輪彎月,在紋狀體的邊緣形成一個特殊的區域,有指甲蓋大小。舒教授把它命名為“邊緣區”。這是國際上首次發現這一區域,美國的專家稱之為“舒氏區”。 

在1987年以后的10多年里,舒教授先后在2000多只大白鼠、貓和猴子身上進行試驗,用免疫和組織化學、神經聯系追蹤、受體基因單位雜交和計算机三維立體結构重建等方法進行研究,結果發現,“邊緣區”里的各种神經類遞質比紋狀體其它區域丰富得多,包括与學習和記憶有關的P物質、神經Y、神經緊張、膽鹼酯脢、微量元素鋅等。【影響學習記憶力】

“邊緣區”到底有什么功能?舒教授說,她先后用2000多只大白鼠進行了著名的“Y迷宮”動物行為實驗,所謂“Y迷宮”就是把三條通道組合成“Y”形,其中有兩條黑暗的通道是通了電的“危險區”,另一條亮著燈的通道是不帶電的“安全區”。然后把大腦健全的大白鼠放進“Y迷宮”的中心,大白鼠馬上按本能往暗道里鑽,可是一進去就遭到電擊,如此四五次后,聰明的大白鼠就學乖了,往亮著燈的安全通道跑。兩天后,對同一大白鼠重复進行試驗,發現它已經記住了上次的教訓,只鑽亮著燈的通道。 

而對于大腦“邊緣區”被破坏的大白鼠,“Y迷宮”試驗就顯得比較“殘酷”。“邊緣區”被破坏的大白鼠每次都根据本能拼命往暗處鑽,一次次被電擊躥得老高,可一次次執迷不悟。舒教授說,這個試驗說明,大白鼠的“邊緣區”被破坏后,學習与記憶功能受到了損害。 

對人也要進行這樣的實驗?“當然不是。”舒教授說。据介紹,對人類的實驗則使用了功能性核磁共振(fMRI)技術。它是一种敏感、無創和可靠的檢測活體腦功能活動的先進技術,當腦區活動增加時,局部血流量增加,氧合血紅蛋白會相對增高,在fMRI影像中呈現紅色高活動區。用fMRI和听覺數字工作記憶方法測試健康志愿者,經果發現“邊緣區”和前額葉出現紅色高活動區,證明“邊緣區”和前額葉一起參与了人腦的學習記憶活動。【成果獲同行肯定】

舒斯云教授說,她在世界上首先發現了腦紋狀體“邊緣區”,并首先闡明了“邊緣區”的形態結构特征,并證明“邊緣區”是哺乳動物大腦紋狀體內普遍存在的重要結构,其功能和腦的學習記憶功能有關,是腦邊緣系統的一個新的組成部分。

舒斯云教授說,紋狀體邊緣區的成果發表后,受到國際神經科學界的重視,先后有100余位學者來函索取單行本,她多次應邀到美國斯坦福大學、賓州大學、加州大學等8所大學以及英國的牛津大學、加拿大的McGill大學等大學作專題報告。而國外學者追隨她們的研究,不但肯定了“邊緣區”的存在,而且有新的發現。“邊緣區”科研成果被國家科技部評為2000年中國基礎研究十大新聞之一,并已獲得2001年軍隊科技進步一等獎。

舒斯云教授說,紋狀體“邊緣區”的發現和研究,尤其是發現其与學習記憶功能有關,丰富了我們對腦紋狀體結构和功能的認識。在腦內發現一個學習記憶新區,是腦邊緣系統的一個新組成部分,并可能是聯系腦內學習記憶有關結构的一個中間樞紐,不僅為深入研究腦的學習記憶功能提供了新的線索,也為研究有關臨床疾病(如老年性痴呆和帕金森氏病等)的發病机理提供了新的思路,隨著“邊緣區”研究的進一步深入,必將推動人類在研究這些疾病的机理上取得突破。

(http://www.dajiyuan.com)

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