环球速读：《科学》：细胞也能独立做决定？它们比你想象中更“聪明”！

▎药明康德内容团队编辑

我们时刻需要做出一些决定，这不是一件简单的事。头脑聪明的人眼观六路、耳听八方，综合各种感官接收到的外界信息，具体情况具体分析，最终做出合适的决策。科学家们把大脑的这种本领称为多感官或多模态感知。

(相关资料图)

令人惊讶的是，科学家们最近发现，一个简简单单的细胞在这方面与人类没有什么不同。尽管没有眼睛、耳朵、大脑，细胞也会多模态感知，综合多方信息，做出重要的决定，比如是要一分为二还是保持原样。

日前，瑞士苏黎世大学（University of Zurich）的科学家将他们的这一发现发表在了顶尖学术期刊《科学》上。

这一发现来自研究人员对数百万个细胞的分析。利用苏黎世大学开发的一种技术，研究人员能够通过荧光显微镜同时看到并测量单个细胞中多达80种不同的蛋白质和蛋白质修饰。从细胞表面感知特定外界刺激的受体，到细胞内部信号传递过程的关键节点，以及代表细胞状态的一些关键线索，它们的变化可以同时展现在研究者的眼前。

他们发现，单个细胞有巨大的信息处理能力自主做出决定。以“是否要分裂增殖”这种重大决定为例，一方面细胞通过多种受体来考量周围是否有足够浓度的生长因子，一方面则充分考虑自身的状态进行调节，比如细胞器的数量等，最终做出相应的决定。

“一个细胞的任何决定，都要综合考虑所有的外部信号和内部线索。也就是说，单个细胞能够具体情况具体分析地做出决策，显然它们比过去认为的更聪明！”研究论文的第一作者、博士生Bernhard Kramer说道。

图片来源：123RF

更关键的是，内部接收的信息与外部的信号密切相关，比如细胞内部的“能量工厂”——线粒体，其丰富程度会从根本上影响单个细胞如何感知周围的环境。

有些情况下，比如在肿瘤中，细胞做出的决定以内部状态为主，“否决”外部信号。尽管细胞周围存在抑制分裂的药物，它们也决定强势增殖，使细胞对癌症治疗产生耐药性。我们知道，耐药性正是癌症治疗中经常遇到的棘手问题，研究人员希望从这一发现入手，根据细胞做决定的方式来找出解决耐药性的新方法。

参考资料：

[1] Multimodal perception links cellular state to decision making in single cells. Science Doi: 10.1126/science.abf4062

[2] Individual Cells Are Smarter Than Thought. Retrieved July 25, 2022 from https://www.news.uzh.ch/en/articles/media/2022/Cell-Decision-Making.html

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