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华师大转基因完成“聪明大鼠”揭大脑记忆秘密

来源:文汇报 作者: 2008-10-7
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摘要: 在华东师范大学脑功能基因组学研究所内,研究人员在单纯的大鼠身上也发现了这种现象:把一个玩具放在大鼠面前,它会好奇地围着玩具转,尖尖的鼻子一抽一抽地闻着。同样,当一只大鼠遇到一个陌生的同类时,它也很好奇,可当第二只新大鼠出现时,它便一脸好奇地围着新面孔了。这个长假,研究人员正在对列入国家973课题的《......


        “喜新厌旧”是人脑的一种本能。在华东师范大学脑功能基因组学研究所内,研究人员在单纯的大鼠身上也发现了这种现象:

        

        把一个玩具放在大鼠面前,它会好奇地围着玩具转,尖尖的鼻子一抽一抽地闻着。过一会儿,当第二个玩具出现时,它便不再理睬旧玩具,而是不停地围着新玩具转。

        

        同样,当一只大鼠遇到一个陌生的同类时,它也很好奇,可当第二只新大鼠出现时,它便一脸好奇地围着新面孔了。

        

        这个长假,研究人员正在对列入国家973课题的《转基因高等动物的创建与高级脑功能分析》,做最后的斟酌和修改,他们说:“我们的大鼠非常可爱,它们在为人类做着贡献。”

        

大鼠也会“丢三落四”

        

        “大鼠的脑袋比人脑更简单,它们的反应也许更加纯粹。”华东师大脑功能基因组学研究所研究生金晶很喜欢自己研究的这群长20多厘米的大鼠。

        

        事情一多,压力一大,人脑就会出现纰漏,丢三落四,忘性很大。

        

        这些在人类中经常出现的状况也都会发生在大鼠身上。“给它们增加一二个任务时,它们的反应会更加灵敏,可任务再增加,干扰因素一多,大鼠们就会‘团团转’。”

        

        当大鼠们看到自己的“窝”,大脑海马区一簇神经元的脑电波就会异常波动,本能告诉它,可以躺上去了。研究生王一男说:“我们还发现大鼠跑到盒子某一个角落的时候,脑电波也会异常反应,也许它的脑子里也有一张特殊的地图吧!”

        

        在王一男同学的研究区域内,一个头顶“电极”的大鼠正在一个盒子里溜达。每一次溜达,它脑袋上的电极就会把脑电波传到王一男的电脑里。

        

        通过无数次比对、计算、研究,王一男的导师林龙年博士曾在300多个神经元细胞中,找到了两个对“窝”概念特别敏感的神经元,证实了大鼠具备形象思维能力。

        

聪明大鼠模型率先完成

        

        2003年起,华东师大脑功能基因组学研究所就开始借由研究小鼠和大鼠的脑功能,来解释大脑的一些秘密。这项课题被列为国家973课题:《转基因高等动物的创建与高级脑功能分析》。经过5年努力,这个研究所所承担的构建转基因大鼠任务已经完成,构建转基因猴任务已完成了关键部分,利用这两种转基因模式动物,逐步开展对大脑学习记忆、认知行为的分子机理研究。

        

        “我们已经顺利完成了3种转基因大鼠模型的构建。”执行所长胡应和博士说,“建立大鼠模型,是这一研究领域内目前最为提倡的研究方法,因为比起过去的小鼠模型,大鼠对临床药物的研究将更有意义。”

        

        在这三种转基因大鼠模型中,“聪明鼠”是最为著名的模型。研究人员用转基因的方法,将NR2B基因转入大鼠的胚胎中,从而诞生了一种学习与记忆能力大大强于普通鼠的大鼠。胡应和博士说:“与聪明小鼠相比,聪明大鼠模型的建立是一项更有意义的探索。”

        

        金晶说:“聪明鼠非常特别,它能够比普通鼠更加快速地走出迷宫。”它再次论证了NR2B基因很有可能是控制大脑学习与记忆的开关,也为研制治疗大脑学习与记忆疾病的药物提供了分子基础。

        

推动发展生物医药产业

        

        既然有聪明鼠,就可以有笨鼠。研究人员敲掉相关基因,大鼠就变笨了,这种情况与人类老年痴呆的情形相似。因为有了这样的笨大鼠,华东师范大学脑功能基因组学研究所开始了对老年痴呆类药物的筛查。

        

        研究人员对脑的研究,就这样展开:通过研究模型鼠的行为,来寻找相关基因;通过分子表达,来研究相关基因特性;继而开展基因调控。最终为大脑疾病寻找相应的治疗药物。

        

        记者在采访时发现,曹晓华博士的研究团队已经将脑的研究区域,从脑内分管记忆的“海马区”,扩大到脑内分管注意力的“前额区”。她说:“未来的方向,就是治疗小儿多动症等疾病。”

        

        在973项目的课题书上,记者发现了这么一段文字:“本项目直接推动和发展我国自主知识产权的生物医药产业,同时也将为寻找新的功能基因、新药靶点、新药研发提供依据,对新药的药理、毒理进行更加准确的评估,从而提高临床试验成功的几率、降低新药研发成本。”

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