研究：DNA损伤和脑部炎症，有助于形成长期记忆

据说，带娃最累的不是体力，辅导孩子学习才是每个家长的噩梦。

所谓“不写作业母慈子孝，一写作业鸡飞狗跳”，爸爸也一样，陪孩子做作业崩溃到生无可恋……

爸爸辅导儿子作业崩溃瞬间

很多家长都不明白，怎么孩子学习就这么难？有些小孩说“一学习就脑银子疼”，哈哈，不知道你家有没有这种孩子？

家长都觉得小孩子还挺会找理由的，就是不爱学习嘛，得狠狠鸡娃才行……其实可能孩子真的没有说谎，他们是真的“烧脑”了。

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最近，世界知名科学杂志《自然》上就发表了一篇文章，文章中是一篇最新的研究，发现学习过程的确造成了一定的大脑损伤。

学习过程中，大脑的神经元细胞核 DNA 受到损伤，会产生一些神经元炎症，但是，这并不是全是坏事，因为这有助于形成长期记忆。

一般认为大脑神经元发炎是一件坏事，因为炎症可能导致神经系统问题，甚至患病，比如阿尔茨海默病和帕金森病等。

那这个研究该怎么解释呢？我们经常说要避免大脑炎症，是不是互相矛盾呢？我带大家来好好分析一下这个研究。

DNA损伤和脑部炎症，形成长期记忆

这项研究是最近才发表于自然杂志，是美国阿尔伯特爱因斯坦医学院研究发现，大脑神经元的 DNA 损伤和脑部炎症，有助于形成长期记忆。①

→学习促进DNA损伤和大脑炎症

这项研究是基于小鼠研究，研究人员通过给予小鼠短暂、温和的电击，使神经元细胞核 DNA 受到损伤，最终小鼠形成对电击事件的记忆。

在确定小鼠形成长期记忆后，研究人员分析了海马体的神经元，发现 Toll 样受体9（TLR9）通路相关基因被激活。

受刺激的小鼠TLR9通路相关基因被激活

TLR9 通路是一个重要的炎症信号通路，但是并不是所有神经元细胞都激活了，而是只有 DNA 损伤的海马体神经细胞中被激活。

海马体一直被认为是大脑的记忆中心，因为海马神经元对不同类型的信息做出反应，这些神经元通常会经历能量密集型的分子适应。

所以生理性的脑活动，偶尔会导致短暂的 DNA 损伤和断裂，但并不严重，这些断裂在几分钟内就会修复。②

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但这群海马体神经元中，DNA 损伤似乎更严重、更持久，而且属于海马体中的特定神经元，从而形成了稳定的记忆组合。

这些损伤刺激 DNA 修复在中心体形成，中心体存在于动物细胞的细胞质中，正常的作用是协调细胞分裂。

但在不会分裂的神经元中，受刺激的中心体是将单个神经元组织成记忆组件。

→形成长期记忆

根据记忆中信息储存时间的不同，我们可以把记忆分为瞬时记忆、短期记忆和长期记忆。

其中，长期记忆可分为程序记忆和陈述记忆，而陈述记忆可以进一步分为语义记忆和情境记忆，小鼠形成的就是对刺激的情境记忆。

情境记忆是经历过的各种事件的记忆，比如我们可以很容易地回忆起几小时前，甚至几天前发生的事情，动物则困难很多，但是不代表没有。

很多人可能认为记忆是个很主观的东西，其实从科学的角度讲这些都是客观的生理变化。

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医学上把个人记忆解释为：这是大脑中为编码特定体验而发生的持久的生物学变化。

每个记忆印记反映在大脑中，就是稀疏的神经元群，这些神经元被特定的学习体验激活，经历持久的突触修饰，并介导编码记忆的表达。③

怎么样，“回忆”这两个字是不是突然一下子不浪漫了？其实从客观的角度讲，个体经历的记忆，都是海马体和皮层回路中的神经元组装结果。

大脑神经元发炎，不是坏事吗？

看到这里你可能会疑问：你不是老说身体炎症是坏事吗？大脑发炎也是炎症的一种啊，怎么反而成了必须了……

→神经退行性疾病

的确，大脑神经元 DNA 损伤，可能导致认知衰老和神经退行性疾病，比如帕金森症、老年痴呆，或中风等等。

其实，衰老是这些疾病的主要危险因素，衰老导致的 DNA 损伤与神经退行性疾病之间存在着公认的联系。

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DNA 损伤可以通过两种不同的机制引起神经元功能障碍，首先，病变的位置，对正常细胞功能所需的转录机制有重大影响。④

其次，病变检测的下游信号通路，可以引发细胞凋亡或炎症信号传导，导致神经毒性。

这是衰老导致的 DNA 损伤，对于这样的炎症和细胞因子，是应该坚决地减少和预防的。

→特定的神经元发炎

但是，学习带来的神经元 DNA 损伤正好相反，TLR9 活性反而能够维持神经元基因组完整性。

研究人员发现，阻断海马体神经元中的 TLR9 炎症通路，不仅会影响小鼠形成长期记忆，还会导致基因组严重不稳定。①

如果敲除TLR9 炎症信号，即使是轻微的刺激，如自发或与记忆相关的神经元活动，也会引发严重的基因组不稳定性。

在海马体神经元中特异性敲除Tlr9基因敲除后，小鼠的情境记忆能力受损

所以，如果基于 TLR9 进行抗炎治疗，虽然有利于减少炎症因子，但会损害神经元 TLR9 通路的功能，对神经元健康造成更大的损害。

而且，基因组不稳定性，是公认的加速衰老、癌症以及神经退行性疾病的因素，这个特异性的 TLR9 通路，反而可能保护神经健康。⑤

脑子是越用越好

受刺激的海马体神经元，将单个神经元组织成记忆组件，不仅对于单个记忆至关重要，而且有助于记忆的稳定性和持久性。

→多动脑子，不会老年痴呆

研究团队认为，这是在进化过程中，海马体的神经元形成的特定记忆机制。

将免疫反应的 TLR9 通路，与中心体的功能相结合，从而在不进行细胞分裂的情况下形成记忆。

所以，不仅不能阻止这种特异性的炎症 TLR9 通路，还得不断制造类似的刺激，让它持续保持活性。

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那我们能够使用的最好方式是什么呢？没错，就是持续性地学习，不断制造神经元的 DNA 损伤。

研究还发现，因为编码记忆的神经元需要保存已经获得的信息，所以信息量过大且分散，反而不利于记忆的形成，要避免被信息淹没。

另外，虽然这些神经元是记忆形成所必需的，但前提是它们的TLR9 介导的炎症反应通路机制是完整的，这个通路完整还能预防神经系统疾病。

关键的瘦龙说

突然觉得，这个刺激的机制是不是有点类似锻炼，先通过器械锻炼撕裂肌肉，刺激细胞进行修复，最终长出来新的肌肉组织。

可见我们身体很多机制是类似的，承受一定的外部压力，能够让身体适应性更强，还能强化很多组织的能力，这也包括受冷、桑拿、断食等等。

在生活中我们经常看到一些上了年纪的老人，记性也不好了，说话也说不明白了，更别提读书思考了。

但也有相当一批人，年纪越大反而越成熟智慧，年龄给他们带来的仿佛只有阅历，经验和认知。

我想这可能和他们一直保持思考有关，有句老话说脑子长期不用就生锈了，其实从生理学的角度讲也许是神经元受损了。

所以，大家不能因为毕业了不用读书写作业就放弃学习呀，多思考，多用脑，我们的大脑神经元才能多修复，脑子才越来越好使啊。

家里有小朋友的，如果他们学习叫苦，说脑子疼，也许是真的哦，尽量不要责怪他们，但是该用功还得用功，记住，多用脑子才能长脑子。