Nova studija pokazuje da bi prijenos memorije mogao biti moguć između organizama RNK iz istreniranog organizma u neuvježbani
RNK ili ribonukleinska kiselina je stanični 'glasnik' koji kodira proteine i prenosi upute DNK drugim dijelovima stanice. Pokazalo se da su uključeni u dugoročno memorija kod puževa, miševa itd. Oni također utječu na kemijske oznake u DNA i tako kontrolirati uključivanje i isključivanje gena. Ove RNA obavljaju mnoge funkcije uključujući regulaciju raznih procesa unutar stanice koji su ključni za razvoj i bolesti.
RNK drže ključ
U neuroznanosti je dobro utvrđeno da je dugoročno pamćenje pohranjeno unutar veza između moždane stanice (veze se nazivaju sinapse) i svaki neuron u našem mozgu ima brojne sinapse. U studiji objavljenoj u eNeuro, istraživači sugeriraju da bi pohrana memorije mogla uključivati promjenu u ekspresiji gena izazvanu nekodirajućim ribonukleinskim kiselinama (RNA), a memorija bi mogla biti pohranjena u jezgri neurona s tim RNA koje drže ključ. Istraživači tvrde da su 'prenijeli pamćenje' između dva morska puža, od kojih je jedan bio treniran organizam, a drugi neobučen korištenjem snage takvih RNA. Ovo otkriće koje je vodio David Glanzman sa Sveučilišta Kalifornije u Los Angelesu može nam dati više informacija o tome gdje se memorija je pohranjena i koja je temeljna osnova za to. Morski puž (Aplysia californica) posebno je odabran za studiju jer se smatra briljantnim modelom za analizu pamćenja i mozga. Također, dostupno je mnogo informacija o najjednostavnijem obliku "učenja" koji obavlja ovaj organizam, tj. stvaranju dugoročnih sjećanja. Ovi pet inča dugi puževi imaju velike neurone s kojima je relativno lako raditi. I većina procesa u stanicama i molekulama slična je između morskih puževa i ljudi. Zanimljivo je napomenuti da puževi imaju samo oko 20000 100 neurona u usporedbi s više od XNUMX milijardi kod ljudi!
“Prijenos memorije” u puževima?
Istraživači su započeli svoje eksperimente tako što su najprije "dresirali" puževe. Ovi puževi su nakon razmaka od 20 minuta primili pet blagih strujnih udara u rep, a zatim su nakon jednog dana ponovno dobili pet takvih šokova. Ti su šokovi prouzročili da puževi ispolje očekivani simptom povlačenja kako bi se obranili - radnju da se zaštite od bilo kakve nadolazeće štete uglavnom zato što su ti šokovi povećali ekscitabilnost senzornih neurona u mozgu. Dakle, čak i ako su puževi, koji su primili udarce, bili prisluškivani, pokazali su ovaj nehotični obrambeni refleks koji je trajao u prosjeku 50 sekundi. To se naziva "senzibilizacija" ili vrsta učenja. Za usporedbu, puževi koji nisu primili udarce stezali su se na kratko vrijeme od otprilike jedne sekunde kada su ih udarili. Istraživači su ekstrahirali RNA iz živčanog sustava (moždanih stanica) skupine 'treniranih puževa' (koji su primili šokove i na taj način bili senzibilizirani) i ubrizgali ih u kontrolnu skupinu 'nedresiranih puževa' - koji nisu primili šokove. Obuka se u osnovi odnosi na 'stjecanje iskustva'. Istraživači su uzeli moždane stanice treniranih puževa i uzgajali ih u laboratoriju koji su potom koristili za kupanje neobučenih neurona netreniranih puževa. RNK iz dresiranog morskog puža korištena je za stvaranje "engrama" - umjetne memorije - unutar neobučenog organizma iste vrste. To je stvorilo osjetljivu reakciju koja je trajala u prosjeku 40 sekundi kod netreniranih puževa, kao i da su sami primili udarce i bili obučeni. Ovi rezultati sugeriraju mogući 'prijenos pamćenja' s netreniranih organizama na trenirane i ukazuju da bi se RNA mogle koristiti za modificiranje pamćenja u organizmu. Ova studija razjašnjava naše razumijevanje o tome koliko su RNA uključene u formiranje i pohranu memorije i one možda nisu samo 'glasnici' kakve poznajemo.
Implikacije na neuroznanost
Kako bi nastavili s ovim radom, istraživači bi željeli identificirati točne RNA koje se mogu koristiti za "prijenos memorije'. Ovaj rad također otvara mogućnost repliciranja sličnih eksperimenata na drugim organizmima, uključujući ljude. Na djelo mnogi stručnjaci gledaju sa skepticizmom i ne označavaju ga kao stvarni 'prijenos osobnog sjećanja'. Istraživači ističu da su njihovi rezultati možda bili relevantni za određenu vrstu sjećanja, a ne za 'personalizirano' pamćenje općenito. Ljudski je um još uvijek zagonetan misterij za neuroznanstvenike jer se vrlo malo zna i vrlo je izazovno pokušati razumjeti više o tome kako funkcionira. Međutim, ako ova studija podupire naše razumijevanje i također djeluje na ljudima, onda bi nas to moglo dovesti do možda 'smanjivanja boli tužnih sjećanja' ili čak do obnavljanja ili buđenja sjećanja, što većini neuroznanstvenika zvuči potpuno pretjerano. Mogao bi biti najkorisniji kod Alzheimerove bolesti ili posttraumatskog stresnog poremećaja.
***
{Izvorni istraživački rad možete pročitati klikom na vezu DOI koja se nalazi u nastavku na popisu citiranih izvora}
Izvor (i)
Bédécarrats A 2018. RNA iz trenirane aplizije može izazvati epigenetski engram za dugotrajnu preosjetljivost kod neobučene aplizije. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
