細胞也能獨立做決定？它們比你想像中更“聰明”！

 我們時刻需要做出一些決定，這不是一件簡單的事。頭腦聰明的人眼觀六路、耳聽八方，綜合各種感官接收到的外界信息，具體情況具體分析，最終做出合適的決策。科學家們把大腦的這種本領稱為多感官或多模態感知。

令人驚訝的是，科學家們最近發現，一個簡簡單單的細胞在這方面與人類沒有什麼不同。儘管沒有眼睛、耳朵、大腦，細胞也會多模態感知，綜合多方信息，做出重要的決定，比如是要一分為二還是保持原樣。

日前，瑞士蘇黎世大學（University of Zurich）的科學家將他們的這一發現發表在了頂尖學術期刊《科學》上。

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這一發現來自研究人員對數百萬個細胞的分析。利用蘇黎世大學開發的一種技術，研究人員能夠通過熒光顯微鏡同時看到並測量單個細胞中多達80種不同的蛋白質和蛋白質修飾。從細胞表面感知特定外界刺激的受體，到細胞內部信號傳遞過程的關鍵節點，以及代表細胞狀態的一些關鍵線索，它們的變化可以同時展現在研究者的眼前。

他們發現，單個細胞有巨大的信息處理能力自主做出決定。以“是否要分裂增殖”這種重大決定為例，一方面細胞通過多種受體來考量周圍是否有足夠濃度的生長因子，一方面則充分考慮自身的狀態進行調節，比如細胞器的數量等，最終做出相應的決定。

“一個細胞的任何決定，都要綜合考慮所有的外部信號和內部線索。也就是說，單個細胞能夠具體情況具體分析地做出決策，顯然它們比過去認為的更聰明！”研究論文的第一作者、博士生Bernhard Kramer說道。

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圖片來源：123RF

更關鍵的是，內部接收的信息與外部的信號密切相關，比如細胞內部的“能量工廠”——線粒體，其豐富程度會從根本上影響單個細胞如何感知周圍的環境。

有些情況下，比如在腫瘤中，細胞做出的決定以內部狀態為主，“否決”外部信號。儘管細胞周圍存在抑制分裂的藥物，它們也決定強勢增殖，使細胞對癌症治療產生耐藥性。我們知道，耐藥性正是癌症治療中經常遇到的棘手問題，研究人員希望從這一發現入手，根據細胞做決定的方式來找出解決耐藥性的新方法。