Egy új tanulmány azt mutatja, hogy lehetséges lehet a memória átvitele az organizmusok között átvitellel RNS edzett szervezetből képzetlensé
RNS vagy a ribonukleinsav a sejt „hírvivője”, amely fehérjéket kódol, és a DNS utasításait továbbítja a sejt más részeihez. Kimutatták, hogy hosszú távon részt vesznek emlékezet csigákban, egérben stb. Kémiai címkéket is hatnak a DNS és így vezérli a génkapcsoló be- és kikapcsolását. Ezek az RNS-ek számos funkciót látnak el, beleértve a sejten belüli különféle folyamatok szabályozását, amelyek kulcsfontosságúak a fejlődéshez és a betegségekhez.
Az RNS-ek tartják a kulcsot
Az idegtudományban jól bevált, hogy a hosszú távú memóriát a kapcsolatok között tárolják agysejtek (a kapcsolatokat szinapszisoknak nevezzük), és agyunkban minden egyes neuronnak számos szinapszisa van. ben megjelent tanulmányban eNeuro, a kutatók azt sugallják, hogy a memória tárolása magában foglalhatja a nem kódoló ribonukleinsavak (RNS) által kiváltott génexpresszió változását, és a memória tárolható a neuronok magjában, ahol ezek az RNS-ek tartják a kulcsot. A kutatók azt állítják, hogy „memóriát vittek át” két tengeri csiga között, amelyek közül az egyik képzett szervezet volt, a másik pedig képzetlen az ilyen RNS-ek erejével. Ez az áttörés, amelyet David Glanzman vezetett a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemen, több információt adhat nekünk arról, hogy hol található a emlékezet tárolva van, és mi ennek az alapja. A tengeri csigát (Aplysia californica) kifejezetten a vizsgálathoz választották, mivel a memória és az agy elemzésének zseniális modellje. Emellett sok információ áll rendelkezésre a szervezet által végzett „tanulás” legegyszerűbb formájáról, azaz a hosszú távú emlékezésről. Ezek az öt hüvelyk hosszú csigák nagy neuronokkal rendelkeznek, amelyekkel viszonylag könnyű dolgozni. És a legtöbb sejtben és molekulában zajló folyamat hasonló a tengeri csigák és az emberek között. Érdekes megjegyezni, hogy a csigáknak csak körülbelül 20000 100 neuronja van, szemben az emberek több mint XNUMX milliárdjával!
„Memóriaátvitel” a csigákban?
A kutatók a csigák „kiképzésével” kezdték kísérleteiket. Ezek a csigák 20 perc elteltével öt enyhe áramütést kaptak a farkukra, majd egy nap múlva ismét öt ilyen sokkot kaptak. Ezek a sokkok arra késztették a csigákat, hogy a várt elvonási tünetet mutassák fel, hogy megvédjék magukat – ezzel a cselekvéssel, hogy megvédjék magukat a közelgő ártalmaktól, főként azért, mert ezek a sokkok növelték az agy szenzoros neuronjainak ingerlékenységét. Így még ha meg is ütögették a csigákat, akik megkapták az ütéseket, akkor is megmutatták ezt az akaratlan védekező reflexet, ami átlagosan 50 másodpercig tartott. Ezt „érzékenyítésnek” vagy egyfajta tanulásnak nevezik. Összehasonlításképpen, azok a csigák, amelyek nem kapták meg az ütéseket, rövid időre, körülbelül egy másodpercre összehúzódtak, amikor megérintették őket. A kutatók RNS-eket vontak ki a „kiképzett csigák” csoportjának idegrendszeréből (agysejtekből), akik megkapták a sokkot, és így érzékenyek voltak, és befecskendezték azokat a „kiképzetlen csigák” kontrollcsoportjába, akik nem kapták meg a sokkot. A képzés alapvetően a „tapasztalat megszerzésére” vonatkozik. A kutatók edzett csigák agysejtjeit vették, és laboratóriumban növesztették ki, amelyet aztán a nem idomított csigák edzetlen idegsejtjeinek megfürdetésére használtak. Egy betanított tengeri csiga RNS-ét egy „engram” – egy mesterséges emlék – létrehozására használták fel egy ugyanilyen fajhoz tartozó, nem képzett szervezetben. Ez érzékeny reakciót váltott ki, amely átlagosan 40 másodpercig tart a nem idomított csigákban, valamint akkor, ha ők maguk is megkapták az ütéseket és kiképezték őket. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy lehetséges „memóriaátvitel” a képzetlen szervezetekről a betanított szervezetekre, és azt jelzik, hogy az RNS-ek felhasználhatók egy szervezet memóriájának módosítására. Ez a tanulmány megvilágítja annak megértését, hogy az RNS-ek mennyire részt vesznek a memória kialakításában és tárolásában, és nem csak az általunk ismert „hírvivők” lehet.
Az idegtudományra gyakorolt hatások
A munka folytatásához a kutatók szeretnék azonosítani azokat a pontos RNS-eket, amelyek felhasználhatókmemória átvitel'. Ez a munka lehetőséget teremt a hasonló kísérletek megismétlésére más szervezetekben, beleértve az embereket is. A munkát sok szakember szkepticizmussal szemléli, és nem nevezik valódi „személyes emlékezet-átadásnak”. A kutatók hangsúlyozzák, hogy eredményeik egy adott memóriatípusra vonatkozhattak, nem pedig általában a „személyre szabott” emlékezetre. Az emberi elme még mindig rejtélyes rejtély az idegtudósok számára, mivel nagyon keveset tudunk, és nagyon nehéz megpróbálni többet megérteni a működéséről. Ha azonban ez a tanulmány alátámasztja megértésünket, és az embereken is működik, akkor ez talán „csökkentheti a szomorú emlékek fájdalmát”, vagy akár helyreállíthatja vagy felébresztheti az emlékeket, ami a legtöbb idegtudós számára teljesen távolinak tűnik. Legelőnyösebb lehet az Alzheimer-kórban vagy a poszttraumás stressz-zavarban.
***
{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}
Forrás (ok)
Bédécarrats A 2018. A Trained Aplysia-ból származó RNS képes epigenetikai engramot indukálni a hosszú távú szenzitizációhoz nem edzett aplysia esetén. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
