华东师大教授曹晓华：制造聪明老鼠

顾汉现

华东师大教授曹晓华：制造聪明老鼠


日期: 2009-12-18  


　　记忆对人类至关重要。大脑究竟是怎样实现记忆的？记忆力可以被改善吗？


　　由华东师范大学教授曹晓华与西双版纳灵长类模式动物中心、美国乔治亚医科大学的研究人员一起，将一个基因片段植入到一只大鼠的受精卵，“制造”了一只名叫“哈卜杰”的聪明转基因大鼠，“哈卜杰”有着更强的学习和记忆能力。这一研究结果发表在国际期刊《公共科学图书馆·综合》（PLoS  ONE）杂志上。



　　《北京科技报》：您是怎样使“哈卜杰”变聪明的？



　　曹晓华：神经元之间是通过突触的结构相互联系着。当相同的信息不断地刺激神经元时，传递信号的突触就会有明显的增强。这种现象被称为突触的可塑性。随着突触的密度等变化，信息也就被大脑记住了。



　　有一种叫“NR2B”的蛋白质，与突触的可塑性有着密切关联。我们把含有NR2B的基因片段注射进大鼠的受精卵中，诞生了一只含有更多NR2B蛋白的大鼠“哈卜杰”。经过测试，“哈卜杰”前脑脑区的突触可塑性明显增强了，它的学习记忆能力也更强。



　　《北京科技报》：为什么想“制造”一只聪明的大鼠？



　　曹晓华：此前，华东师范大学的钱卓教授曾领导研究小组，创建了“聪明小鼠”，证明了NR2B对小鼠学习记忆有着关键的作用。我们这次选择大鼠进行试验，就是为了进一步证明这一基因在生物中的普遍性。



　　验证其普遍性的理想方法是，“创造”不同的NR2B转基因动物，比如大鼠、狗和猴等，并检测它们的学习记忆功能。如果检测结果都证明了相同的结论，那么将来运用到人类身上的可能性就会大大提高。



　　《北京科技报》：怎么证明“哈卜杰”的记忆力比普通大鼠好？



　　曹晓华：我们设计了一系列实验，其中一个叫“隐藏平台水迷宫”。



　　我们在一个盛满白色不透明液体的水池中，放置一个隐藏在水面以下2厘米的平台。大鼠通过记忆迷宫周围的视觉参考标示，来寻找水中平台。花费的时间越短，说明大鼠学得越快。对大鼠训练很多天后，我们撤出平台；大鼠入水后在原平台所在区域停留的时间越长，表明它记得越牢。



　　“哈卜杰”在水迷宫实验的训练阶段，能够比其他非转基因的大鼠更快地找到隐藏平台。在测试阶段，“哈卜杰”大鼠在原平台所在区域停留的时间明显增长，这说明它对隐藏平台的位置也记得很牢。



　　此外，“哈卜杰”大鼠在其他的行为学实验任务中，也都表现得十分出色。这些都进一步证实了“哈卜杰”的学习记忆能力更高。



　　《北京科技报》：这一发现对人类有什么启示？



　　曹晓华：人类的NR2B基因与大鼠、小鼠的NR2B基因非常相似。该项工作为改善人脑的学习记忆功能提供了理论指导依据，也可以为治疗老年痴呆等脑功能衰退提供帮助。但将此成果运用到人，还将是一条漫长之路。