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免疫记忆和脑的学习记忆
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很早以前就有一个念头出现, 大脑的学习和记忆和免疫细胞的学习记忆有什么关系?会不会有着相似的途径? 学习医学的人大概都知道利川根进(Susumu Tonegawa) 由于在“抗体产生遗传机制的发现”而独享1987年度的诺贝尔生理与医学奖,当知道他从自己熟悉的免疫学研究转到学习和记忆研究时( 参照以前博文http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=297080), 当时心里想利川根进是不是也会这样想. 不过到现在为止,我还没有看到是这个理由让他从免疫学转向神经生物领域. 普遍的说法是利川根进自己认为免疫学最重要的问题已经解决了，剩下的都是一些小问题了. 看来我自己是胡思乱想了.
从后来利川根进的研究中没有看到这一关联, 与另一在学习记忆领域的大人物埃瑞科. 坎代尔(Eric. Kendal) 不同的是, 他选择小鼠的海马作为研究对象, 主要利用分子生物学的方法研究海马学习记忆的分子机制, 具体的讲就是利用各种基因敲除小鼠研究海马内学习和记忆机制. 很有点庖丁解牛的意思, 敲除了许许多多与学习和记忆有关的受体, 配体, 发现了很多关键的信号分子. 基因敲除也由传统的全部敲除( 小鼠体细胞该基因从小就不再表达) 到特异性组织或细胞内敲除( 特定基因只在特定细胞内不表达,其余则正常), 现在已经到可诱导性敲除(俗称开关老鼠,可以人为控制基因的表达和关闭),很多方法都是其实验室首创, 通过他的一系列创新研究, 我们对于高等动物的学习和记忆机制有了更深的了解.
回过头来我们讲讲免疫记忆和学习记忆的相同之处和不同之处, 查到一篇由徐春鸽等发表在< 计算机技术和发展>上的”人工免疫系统在数据挖掘中的应用”, 尽管文章不是研究学习和记忆的机制,而是利用免疫学机制建立数据挖掘的人工免疫系统. 看后还是很有启发, 因为人脑的学习和记忆可以认为是一信息存储,处理,再现的过程, 因此人们也经常把人的大脑比作一个超级计算机. 该文章指出从信息处理的观点看，免疫系统内部蕴含着信息的分布、识别、学习和记忆等复杂的信息处理机制.
免疫网络和克隆选择理论解释了免疫应答过程的机理，表明抗体的产生是免疫系统的学习过程。外来的抗原侵入机体,机体的免疫细胞会针对抗原产生相应的抗体, 并产生对应的记忆细胞, 当再次遇到相同的抗原时, 免疫细胞会产生更快更强烈的应答. 从脑的学习记忆看, 比如我们的视觉感受, 当一个图像经过眼睛, 视网膜,最后到达脑内视皮层, 完成视觉信息的处理. 当我们再次看到类似景象时, 我们一般会很快意识到我们曾经看到这一或者类似图像. 正常人血清中的抗体含有成千上万的、多种多样的的免疫球蛋白分子。抗体的多样性受 B细胞系统的遗传基因控制。肽链是由两个不同基因分别编码可变区或恒定区，造成免疫球蛋白分子多样性的主要原因在于可变区V基因编码的异质性。外来的图像或者其他感觉, 会不会也像外来抗原一样, 脑细胞当然不会像免疫细胞产生抗体对抗外来抗原, 可是是否会产生其他变化来对应接受的外来刺激.
还有我们经常遇到一个现象, 有时候一个事件开始时无论如何就是想不起来,可是一旦想起一点,就会有很多相关的事件在我们脑子里逐渐显现出来, 好像一串用线穿起来的一系列事件-记忆串珠, 牵动一头就会带动所有的都出来. 我们记忆时也经常采用联想记忆,相关记忆的办法来强化. 是不是脑内也存在一个像编码抗体可变区的基因,可以有无数组合, 可以编码各种各样的记忆痕迹随时应对各种各样的外来感受.
免疫系统时的B细胞通过识别与被识别组成一个网络, 神经网络和免疫网络一样，都是一个能够学习与记忆的自适应网络。我们大脑里数亿的神经细胞通过突触和周围以及更远的其他细胞形成网络, 完成我们信息的处理. 突触具有可塑性,学习能够使得联系增强.
最后申明, 以上纯属遐想, 梦呓.
https://blog.sciencenet.cn/blog-404145-303334.html
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