根据纽约大学（New York University, New York, NY, USA）2024年11月发布的最新消息，一项突破性的研究揭示了记忆的存储和形成可能超越了大脑的范畴。研究团队发现，非神经元细胞，如肾脏细胞，也能以与神经元相似的方式学习和形成记忆。这一发现不仅挑战了我们对记忆的传统认识，而且为认知增强和治疗记忆障碍提供了新的可能性，同时也为数字生命的发展提供了强有力的支持。

长久以来，人们普遍认为记忆主要存储在大脑中，尤其是脑细胞。然而，纽约大学的研究团队通过在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上发表的研究成果——N. V. Kukushkin, R. E. Carney, T. Tabassum, T. J. Carew. The massed-spaced learning effect in non-neural human cells. Nature Communications, 2024; 15 (1), Article number: 9635. DOI: 10.1038/s41467-024-53922-x. Published: 07 November 2024。

研究的主要作者尼古拉·库库什金（Nikolay V. Kukushkin）指出：“学习和记忆通常与大脑和脑细胞联系在一起，但我们的研究结果表明，身体的其他细胞也能够学习和形成记忆。”这一发现不仅拓宽了我们对记忆的理解，而且为未来的认知科学、医学研究和数字生命开辟了新的道路。

研究团队利用了神经学中长期存在的密集间隔效应（massed-spaced effect），这一效应表明，间隔学习比一次性密集学习更能有效记忆信息。在实验中，科学家们将非大脑的人类细胞（一种来自神经组织，另一种来自肾脏组织）暴露于不同的化学信号模式下，模拟了学习过程。这些细胞响应于化学信号，激活了与记忆形成相关的基因，类似于大脑中的神经元在检测到信息模式时的行为。

为了追踪记忆和学习过程，科学家们设计了一种发光蛋白质，用以指示记忆基因的开启和关闭。实验结果显示，这些细胞能够识别化学信号的重复模式，而非仅仅是持续时间，这与大脑中神经元记录学习间隔的能力相似。具体来说，当化学信号以间隔方式传递时，它们比一次性传递相同处理的信号更能强烈且持久地激活记忆基因。

尼古拉·库库什金进一步解释说：“这一结果反映了密集间隔效应的作用，表明间隔重复学习的能力可能不是脑细胞独有的，而是所有细胞的基本特性。”这一发现不仅为研究记忆提供了新的视角，而且指出了潜在的健康益处。

库库什金补充道：“这一发现为我们理解记忆的工作原理打开了新的大门，会带来更好的方法来增强学习和处理记忆问题，还可能会对数字生命技术的发展提供的新思路。同时，它表明我们需要更像对待大脑一样对待我们的身体，例如考虑胰腺对过去饮食模式的记忆以维持健康的血糖水平，或者考虑癌细胞对化疗模式的记忆。”

这项工作由尼古拉·库库什金和纽约大学神经科学中心教授托马斯·卡鲁（Thomas Carew）共同指导和监督。研究论文的作者还包括纽约大学研究员塔斯尼姆·塔巴苏姆（Tasnim Tabassum）和当时是纽约大学本科生的罗伯特·卡尼（Robert Carney）。本研究得到了美国国立卫生研究院资助（National Institutes of Health, R01-MH120300-01A1）。