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標題: 改變微生物學的發現 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2024-12-30 07:18 AM 標題: 改變微生物學的發現

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　　在生命複雜的舞蹈中﹐即使是最小的舞者也能給我們帶來驚喜。一組研究人員來自加州大學做出了一個正在改寫微生物學書籍的發現﹕「細菌有記憶。」它們不僅存儲信息而且其存儲方式與我們大腦中的神經元驚人相似。
　　研究團隊對細菌生物膜(相互生活和協作的細菌群落)進行了一項開創性的研究。研究團隊發現了一些非同尋常的事情「﹕受光刺激的細菌細胞在最初的刺激後數小時內仍能保留暴露的記憶。」。即使就在幾年前﹐也沒有人認為細菌細胞和神經元有任何共同點﹐因為細胞是如此不同。
　　研究人員發現受光刺激的細菌能夠記住最初刺激後的暴露時間。這一發現表明細菌細胞和人腦神經元之間存在相似性﹐從而深入瞭解神經元如何以及為何工作。這個過程非常有趣﹕研究人員利用光誘導的細菌生物膜膜電位變化﹐成功地編碼了細菌生物膜中複雜的記憶模式。這一發現以單細胞分辨率提供了直接且可控的記憶視圖。細菌不僅能記憶而且還能以一種可操縱和可預測的方式來記憶。
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　　這一發現開啟了令人興奮的場景。正如發表的研究解釋的細胞系統有可能將合成電路印入細菌生物膜中﹐激活細菌群落不同區域中不同類型的結石。這一發現的影響超出了微生物學的範圍。在細菌群落中編碼記憶的能力可以通過在生物膜中印記複雜的空間記憶模式來實現未來的生物計算。
　　研究人員成功地將複雜的圖案(甚至是加州大學聖地亞哥分校蓋澤爾圖書館的標誌)印在比人類頭髮厚度還小的區域上﹐展示了這項技術的精確性和潛力。這一發現為神經系統的進化提供了新的線索。如果我們瞭解像神經元這樣複雜的東西是如何進化的(它的古老根源)﹐我們就有更好的機會理解它如何以及為什麼會這樣工作。
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研究人員利用光照在生物膜群落上印上一個複雜的圖案(以前是加州大學聖地亞哥分校的蓋塞爾圖書館標誌﹐分佈在比人類頭髮厚度稍小的區域)﹐該生物膜群落由數百個單獨的細菌組成﹐它記住了最初的光刺激﹐類似於神經元形成記憶的方式。
　　研究提醒我們﹐即使是最簡單的生活也隱藏著意想不到的複雜性。細菌遠非原始生物憑借其複雜的能力﹐挑戰我們對生物簡單性和複雜性之間界限的理解。

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