活跃大脑的动力之源 — 钙

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大多数人都以为钙是骨骼和牙齿的主要成分,事实上,钙还是大脑生长发育和新陈代谢的无机元素,大脑通过钙离子的激活,能够兴奋或者抑制大脑和神经的活动,可以说钙质是脑部活泼的动力源。

同时钙质作为细胞外液的一种信息传递系统,起着调节细胞功能的作用。钙是细胞内的第一级、第二级、甚至是第三级信息传递者,可以调节神经递质的释放和神经元细胞膜的兴奋性,是大脑组织的“稳定剂”,可以有效抑制脑神经细胞的异常兴奋,使之保持正常状态。因此,钙离子浓度的轻微改变就能影响细胞基因的复制,从而影响大脑的发育,而且对脑和神经细胞的信息传达也有很大影响。另外,钙离子还参与了神经递质的合成与释放及葡萄糖的利用,因而影响着脑细胞的大小和数量以及细胞的生理功能等。而且在大脑皮质和下丘脑中含有钙结合蛋白,可见钙对大脑具有重要意义。

哥伦比亚大学祖克曼研究所的研究人员也发现,来自神经元内部的大量钙可以促进学习。这一发现来自于对小鼠如何记忆它们探索的新地方的研究。(Scientists create mind-blowing tool to ‘see’ millions of brain cell connections in mice, Science Daily, Dec 20, 2021.)

在对小鼠的最新研究中,Polleux实验室和Losonczy实验室把重点放在了海马体上,这是大脑中一个海马形状的区域,对记忆起关键作用。具体来说,科学家们分析了海马区CA1中编码位置记忆的椎体神经元,这些神经元被称为位置细胞。位置细胞的一个关键工具,而最大的问题是:“这些细胞是如何做到这一点的?”

在细胞内部,研究人员集中研究了一种名为Pdzd8的基因。它编码一种蛋白质,这种蛋白质通常有助于限制内质网(ER)释放的钙的数量,内质网是细胞内一个复杂的管道网络。“这里储存了大量的钙,”Polleux博士说。“它就像所有细胞内的钙弹。”

科学家们发现,增加“位置细胞”内钙离子的释放量,可以显著拓宽“位置细胞”所调节的区域,从而增加小鼠记忆的位置大小。促进细胞内钙释放也会显著增加一个位置细胞适应一个特定位置的时间。

这项研究显然对人类与年龄有关的健康问题有着巨大的潜在意义。

好时光健康专栏是由宝力钙(Byl-Calcium)特邀经销商好时光保健品公司(www.timedrugs.com,电话604-871-0178)提供。

 

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