Cell报道清华大学最新研究

来自清华大学医学院学习与记忆研究中心，麻省理工，多伦多大学等处的研究人员研制出一种有望预防和治疗脑衰老疾病的物质，这是首次揭示了镁离子作为一种细胞内含量最高的二价金属离子对维持大脑学习与记忆功能的重要调节作用，并提示补充镁离子可能成为预防和治疗脑衰老疾病的重要途径。这一研究成果公布在《Neuron》杂志上，Cell杂志28号向全球发布了这项成果。

领导这一研究的是清华大学医学院刘国松教授，其2005年回国，入选清华大学“百人计划”、“长江学者特聘教授”，受聘于清华大学医学院担任教授、博导。主要研究方向包括神经系统可塑性和神经系统网络形成及优化的研究，和学习与记忆的基本原理研究及增强记忆和抗脑衰老的新药开发。

正常情况下，人体内的镁离子可以通过食物摄取获得，许多天然食物，如南瓜子、海带、菠菜、坚果等都富含镁离子。然而，随着工业化的进程，食物的精细加工导致食物中的镁含量下降，以及饮食结构的变化导致老年人镁摄入不足。

在这篇文章中，研究人员发现了一种新型镁化合物。实验证实，口服这种物质，能显著增强年轻和老年大鼠的学习、记忆能力。这项研究首次发现镁离子对维持大脑正常功能具有重要作用，并提示补充镁离子可能成为预防和治疗脑衰老疾病的重要途径。

在全球人口老龄化的背景下，老年痴呆症等脑衰老疾病成为人类健康主要威胁。有分析认为，这项发现具有重要价值。这项研究自Cell刊发之后，引起国际神经科学界的关注。

这一研究小组之前还曾开创性的将计算机技术应用到神经网络特性的研究中，他们在一块印刷电路板上进行，利用光刻的方法划定培养基，再在这些培养基上培养神经元，这样，一块区域就成了一个小的神经网络。此方法第一次将计算机科学技术和神经科学结合在了一起，为今后的进一步研究提供了基础。

这项研究揭示了神经网络的自稳态调节，这是人脑的一个重要特性，也是人脑优于计算机的一个基础。简言之，在人脑这个神经网络中，随着原件数量的增多，系统的动态调节范围越大，可塑性越强，脑处理信号的能力越强。这一研究成果也具有重要的应用价值。大脑在衰老和病变（如阿尔茨海默氏症）时，一个重要的特征是神经突触（元件）数量减少。

研究结果揭示了潜在的逆转方法，如果可以通过药物增加神经元的突触数量，则可以提高系统的可塑性，从而达到治疗的目的。所以，在这些工作的基础上，刘国松教授实验室已经找到能增加突触数量的小分子，并发现这些分子具有增强动物学习与记忆能力的功能，在老年痴呆的模型动物上，也发现这些分子具有治疗作用。

(责任编辑：glia)

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