科学家发现新型脑细胞'卵圆形细胞',对物体记忆与识别功能具核心调控作用。它的发现重塑记忆工作机制认知,为阿尔茨海默病及癫痫等疾病治疗开辟新路径。
不列颠哥伦比亚大学
2月12日
环顾居所,目之所及皆为熟悉之物——墙上亲友相框、门边磨损运动鞋、陈列旅行纪念品的置物架。
此类物体记忆深植脑海,构筑自我认知,助我们从容应对环境与日常生活。然此类记忆如何形成?若能在阿尔茨海默病等破坏性疾病中阻止其消退,又将如何?
不列颠哥伦比亚大学(University of British Columbia ,UBC)医学院科学家近日揭晓了这种新型脑细胞的关键机制。发表于《自然-通讯》(Nature Communications)的研究发现,一类新型脑细胞在物体记忆与识别中发挥核心调控作用。
研究于2025年2月12日发表在《Nature Communications》(最新影响因子:14.7)杂志上
该细胞被命名为'卵圆形细胞'(Ovoid cells),属高度特化神经元。其通过 θ 节律振荡编码物体空间信息,每次接触新物体时激活记忆存储通路,使人类在数月乃至数年后仍能准确识别熟悉物体。
“物体识别记忆是自我认知与环境交互的核心,”研究通讯作者、UBC 细胞与生理科学系副教授兼 Djavad Mowafaghian 脑健康中心研究员 Mark Cembrowski 博士指出,“辨新旧之能力关乎生存至日常功能,对记忆相关疾病诊疗具有重大意义。”
隐匿的认知密码
该细胞因胞体独特的卵圆形态得名,在人类、小鼠等哺乳动物海马体中分布稀疏。
研究第一作者、Cembrowski 实验室博士生 Adrienne Kinman 在分析小鼠脑切片时,通过单细胞测序技术发现该细胞群体具有独特的基因表达特征。"它们就隐匿在常规视野中," Kinman 表示,"深入分析显示,这些神经元在细胞结构、功能特性及神经环路连接上均具显著特异性。"
为解析其功能机制,研究团队采用化学遗传学技术使小鼠卵圆形细胞激活时发出荧光,并运用微型单光子显微镜进行在体观测。实验显示:当小鼠接触新物体时,该细胞群爆发性激活;随着物体熟悉化,其响应逐渐消退——标志着记忆编码完成。
"其对新异刺激的反应强度令人震撼," Kinman 强调,"小鼠单次接触后,该细胞可维持数月记忆痕迹,这在啮齿类动物中堪称非凡。"
卵圆形细胞
阿尔茨海默病与癫痫治疗新视界
研究团队正探索该细胞在脑疾病中的病理机制。初步假说认为:当卵圆形细胞活动失衡(过度激活或抑制)时,可能诱发阿尔茨海默病的记忆丧失或癫痫发作。
"识别记忆衰退是阿尔茨海默病核心症状," Kinman 阐释,"若调控这些细胞的兴奋性,或可阻止甚至逆转记忆消退。在癫痫模型中,该细胞表现出异常超兴奋性,可能成为新型抗癫痫疗法的精准靶点。"
Cembrowski 博士指出,这一发现打破了海马体"单一细胞类型主导多重记忆功能"的传统认知。"从基础神经科学角度,这彻底改变了我们对记忆工作机制的理解,"他补充道,"大脑中或存在更多具有功能特异性的未知神经元类型,这将为脑健康研究开辟全新范式。"
创立于1908年的加拿大不列颠哥伦比亚大学
参考文献
Source:University of British Columbia
Meet the newly discovered brain cell that allows you to remember objects
Reference:
Kinman, A.I., Merryweather, D.N., Erwin, S.R. et al. Atypical hippocampal excitatory neurons express and govern object memory. Nat Commun 16, 1195 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-56260-8
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原文标题 : 解密新脑细胞:人类为何能记住万千事物?