Un nou studiu arată că ar putea fi posibil să se transfere memorie între organisme prin transfer ARN de la un organism antrenat la unul neantrenat
ARN sau acidul ribonucleic este „mesagerul” celular care codifică proteinele și transportă instrucțiunile ADN-ului către alte părți ale celulei. S-a demonstrat că sunt implicați pe termen lung memorie în melci, șoarece etc. Ei efectuează, de asemenea, etichete chimice în ADN-ul și astfel controlați comutarea genelor pornit și oprit. Acești ARN îndeplinesc multe funcții, inclusiv reglarea diferitelor procese din interiorul celulei, care sunt cruciale pentru dezvoltare și în boli.
ARN-urile dețin cheia
Este bine stabilit în neuroștiință că memoria pe termen lung este stocată în conexiunile dintre celule nervoase (conexiunile se numesc sinapse) și fiecare neuron din creierul nostru are numeroase sinapse. Într-un studiu publicat în eNeuro, cercetătorii sugerează că stocarea memoriei ar putea implica modificarea expresiei genelor indusă de acizii ribonucleici (ARN) necodanți, iar memoria ar putea fi stocată în nucleul neuronilor, cu acești ARN-uri care dețin cheia. Cercetătorii susțin că au „transferat memorie” între doi melci de mare, dintre care unul era un organism antrenat, iar celălalt neantrenat folosind puterea unor astfel de ARN-uri. Această descoperire condusă de David Glanzman de la Universitatea din California, Los Angeles, ne poate oferi mai multe informații despre unde se află memorie este stocat și care este baza de bază pentru acesta. Melcul marin (Aplysia californica) a fost ales special pentru studiu, deoarece este considerat un model genial pentru analiza memoriei și a creierului. De asemenea, sunt disponibile o mulțime de informații despre cea mai simplistă formă de „învățare” realizată de acest organism și anume crearea de amintiri pe termen lung. Acești melci lungi de cinci centimetri au neuroni mari cu care sunt relativ ușor de lucrat. Și majoritatea proceselor din celule și molecule sunt similare între melcii marini și oameni. Este interesant de observat că melcii au doar aproximativ 20000 de neuroni, comparativ cu peste 100 de miliarde la oameni!
„Transfer de memorie” în melci?
Cercetătorii și-au început experimentele „antrenând” mai întâi melcii. Acești melci au primit cinci șocuri electrice ușoare la coadă după un interval de 20 de minute și apoi, după o zi, au primit din nou cinci astfel de șocuri. Aceste șocuri i-au determinat pe melci să prezinte un simptom de sevraj așteptat pentru a se apăra – o acțiune de a se proteja de orice vătămare iminentă, în principal pentru că aceste șocuri au crescut excitabilitatea neuronilor senzoriali din creier. Așa că, chiar dacă melcii, care primiseră șocurile, au fost loviți, aceștia au afișat acest reflex involuntar de apărare care a durat în medie 50 de secunde. Aceasta se numește „sensibilizare” sau un fel de învățare. În comparație, melcii care nu primiseră șocurile s-au contractat pentru o scurtă durată de aproximativ o secundă când au fost bătuți. Cercetătorii au extras ARN-uri din sistemul nervos (celulele creierului) din grupul de „melci antrenați” (care primiseră șocurile și, prin urmare, erau sensibilizați) și i-au injectat într-un grup de control de „melci neantrenați” – care nu primiseră șocurile. Instruirea se referă în esență la „dobândirea de experiență”. Cercetătorii au luat celulele creierului melcilor antrenați și le-au crescut în laborator, pe care apoi l-au folosit pentru a spăla neuronii neantrenați ai melcilor neantrenați. ARN-ul de la un melc marin antrenat a fost folosit pentru a crea o „engramă” – o memorie artificială – în interiorul unui organism neantrenat din aceeași specie. Acest lucru a creat un răspuns sensibilizat care a durat în medie 40 de secunde la melcii neantrenați, precum și dacă aceștia ar fi primit șocurile și ar fi fost antrenați. Aceste rezultate au sugerat un posibil „transfer al memoriei” de la organisme neantrenate la cele antrenate și indică faptul că ARN-urile ar putea fi folosite pentru a modifica memoria într-un organism. Acest studiu elucidează înțelegerea noastră despre cât de implicați sunt ARN-urile în formarea și stocarea memoriei și ar putea să nu fie doar „mesagerii” așa cum îi cunoaștem.
Implicații asupra neuroștiinței
Pentru a continua această muncă, cercetătorii ar dori să identifice ARN-urile exacte care pot fi utilizate pentru "transfer de memorie'. Această lucrare deschide, de asemenea, posibilitatea de a replica experimente similare în alte organisme, inclusiv oameni. Lucrarea este privită cu scepticism de mulți specialiști și nu este etichetată drept un „transfer al memoriei personale”. Cercetătorii subliniază că rezultatele lor pot fi relevante pentru un anumit tip de memorie și nu pentru memoria „personalizată” în general. Mintea umană este încă un mister enigmatic pentru neurologi, deoarece se cunosc foarte puține lucruri și este foarte dificil să încerci să înțelegi mai multe despre cum funcționează. Cu toate acestea, dacă acest studiu ne sprijină înțelegerea și funcționează și la oameni, atunci acest lucru ne-ar putea conduce la „scăderea durerii amintirilor triste” sau chiar la restabilirea sau trezirea amintirilor, ceea ce sună complet exagerat pentru majoritatea oamenilor de știință. Ar putea fi cel mai benefic în boala Alzheimer sau tulburarea de stres post-traumatic.
***
{Puteți citi lucrarea originală de cercetare făcând clic pe linkul DOI de mai jos în lista surselor citate}
Sursa (s)
Bédécarrats A 2018. ARN-ul din aplysia instruită poate induce o engramă epigenetică pentru sensibilizarea pe termen lung în aplysia neantrenată. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
