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与胎儿期没有额外摄取胆碱的大鼠相比,这些鼠的脑神经细胞明显大得多,并且有更多专管接收外来信号的枝杈。这些鼠的脑神经细胞对外来刺激反应快,反应的持续时间长。目前,科学家还不能确切了解胆碱改善大脑能力的机理。胆碱是已知在胚胎发育阶段能帮助生成细胞膜的物质之一。另外,研究发现,胆碱能够给一种名为CDKN-3的重要基因添加一种甲基,使该基因丧失其在大脑记忆区抑制细胞分裂的作用。