科學(xué)家發(fā)現，人的學(xué)習能力之所以會(huì )隨著(zhù)年齡的增長(cháng)而退化，并不是因為我們接受新信息的能力減弱了，而是因為我們過(guò)濾和舍棄舊信息的能力在變弱。

“人年輕的時(shí)候，大腦會(huì )通過(guò)強化或弱化特定的腦內神經(jīng)聯(lián)結來(lái)建立新的記憶?！比A裔神經(jīng)科學(xué)家錢(qián)卓（Joseph Zhuo Tsien）博士如是說(shuō)，錢(qián)卓是佐治亞董事大學(xué)（Georgia Regents University ，GRU）大腦與行為研究學(xué)會(huì )的聯(lián)合主任，也是該研究的通訊作者。錢(qián)卓1999年在普林斯頓大學(xué)任教期間的“聰明鼠”構建工作令人矚目，被《科學(xué)》雜志列為當年十大科技成果之一。錢(qián)卓在遺傳工程和腦科學(xué)等領(lǐng)域做出了許多開(kāi)創(chuàng )性的貢獻，奠定了他在遺傳與基因工程領(lǐng)域的開(kāi)拓者地位。

這篇發(fā)表于期刊《科學(xué)報告》（Scientific Reports）的研究稱(chēng)，當大腦上了年紀，至關(guān)重要的“弱化神經(jīng)聯(lián)結”的過(guò)程受到限制。

存在于腦部海馬中的NMDA受體就像是一個(gè)調節學(xué)習和記憶能力的開(kāi)關(guān)，它有兩個(gè)子單位——NR2A基因和NR2B基因。兒童的大腦中，NR2B表達的比例較高，神經(jīng)元之間的聯(lián)結因而可以多維持幾毫秒，并產(chǎn)生強度較大的連接(即突觸)，以?xún)?yōu)化學(xué)習和記憶。該過(guò)程叫做“長(cháng)時(shí)增強效應”。青春期后，NR2A和NR2B的表達比例反轉，神經(jīng)元之間的連接時(shí)間也因此會(huì )稍稍減弱。

錢(qián)卓及其同事修改了一些實(shí)驗鼠的基因，讓它們像成年人類(lèi)一樣NR2A基因的表達多于NR2B 。結果發(fā)現，這些老鼠腦內聯(lián)結的強度和產(chǎn)生短期記憶的能力并未受到影響，但是它們弱化神經(jīng)聯(lián)結的能力（“長(cháng)時(shí)抑制效應”）卻有所降低，并直接導致了長(cháng)期記憶力的衰退。增強和抑制效應的整體作用就是所謂的“信息雕刻”，而從這個(gè)方面來(lái)看，成年人NMDA受體中NR2A和NR2B基因的表達比例并不理想。

錢(qián)卓表示，“如果突觸只變強而不減弱，腦內那些陳舊無(wú)用的信息和“雜音”會(huì )無(wú)法消除，大腦就會(huì )出現問(wèn)題?！?平均下來(lái)，每個(gè)神經(jīng)元可以建立 3000個(gè)突觸。由于它們全都在不斷地捕捉新的信息，必要的篩選是不可或缺的。通過(guò)小鼠的實(shí)驗可以看出，當“信息雕刻”不到位時(shí)，短期記憶（比如在快餐廳記住排隊的編號）和長(cháng)期記憶（如記住自己在這家餐廳最?lèi)?ài)吃的東西）都會(huì )有所衰退。這兩種記憶在阿茲海默癥中也會(huì )受到影響。

在這些實(shí)驗小鼠中，長(cháng)時(shí)抑制效應并沒(méi)有消失；問(wèn)題的關(guān)鍵在于小鼠的大腦沒(méi)能感知一些本應引起神經(jīng)聯(lián)結弱化的電刺激信號。此前，錢(qián)卓的猜想恰恰相反——他以為是強化聯(lián)結強度能力的減弱導致了學(xué)習和接受新事物能力的下降，結果發(fā)現“受到影響的原來(lái)是弱化聯(lián)結強度的能力”。

錢(qián)卓表示，這樣一來(lái)，就可以解釋為什么成年人學(xué)外語(yǔ)的時(shí)候多少會(huì )帶有口音，以及為什么老年人的性格通常會(huì )變得固執?！拔覀冎?，人一旦到了性成熟期，再想練就一口地道的外語(yǔ)就幾乎不可能了。我可以學(xué)會(huì )英文，但我的中國口音在所難免。但原因何在？”

錢(qián)卓及其同事們已經(jīng)發(fā)現了當NR2B基因表達比重很大時(shí)會(huì )出現什么情況。2009年，他與華東師范大學(xué)的研究人員宣布，他們培育的轉基因鼠Hobbie-J有著(zhù)優(yōu)于尋常實(shí)驗鼠的智力。十年前，錢(qián)卓在《科學(xué)》上發(fā)表的文章也表示他培育出了一只叫做Doogie的轉基因鼠。跟Hobbie-J一樣，它腦內海馬中的NR2B基因表達的比例被人工增大，因此獲得了高于平均的智力 。

轉基因實(shí)驗鼠Doogie, Hobbie-J及其后代在老去之后，跟同齡的實(shí)驗鼠相比，都顯示出了更好的記憶力?，F在，錢(qián)卓希望可以跟蹤研究實(shí)驗鼠在NR2A基因表達比例增大后會(huì )有怎樣的表現。