Thomas Dalton
0 
5004
1515
En ny studie antyder sterkt at minst noen minner er lagret i genetisk kode, og at genetisk kode kan fungere som minnesuppe. Sug den ut av det ene dyret og stikk koden i et andre dyr, og det andre dyret kan huske ting som bare det første dyret visste.
Det kan høres ut som science fiction eller minne noen lesere om debunked ideer fra flere tiår. Men det er alvorlig vitenskap: I en ny studie hentet forskere ved University of California, Los Angeles (UCLA) RNA, et genetisk messenger-molekyl, fra en snegle og implanterte det i en annen snegl. Så, for godt mål, driblet de den samme RNA over et knippe løse nevroner i en petriskål. I begge eksperimentene husket mottakeren - enten sneglen eller petri-nevronene - noe donorsneglen hadde opplevd.
Minnet var enkelt, den slags ting til og med en snegls refleksbasert, hjerneløst nervesystem kan holde på: støtet fra en elektrisk glidelås i baken. [10 ting du ikke visste om hjernen]
Når Aplysia californica havsnegler blir zappet i halen, de sender signaler gjennom sine enkle nervesystemer: Trekk tilbake parapodia!
Ved det signalet trekker de små kjøttfulle klaffene fra de små sneglebukkene seg.
Sjokker en snegl ofte nok, og den vil huske at den har blitt zappet mye i det siste, og parapodien vil trekke seg tilbake i lengre og lengre perioder. Det er en enkel oppførsel basert på et enkelt minne. Og i den nye avisen, publisert i dag (14. mai) i tidsskriftet eNeuro, viste UCLA-forskerne at de kan suge minnet ut av en snegle i form av RNA og feste det i en annen.
"Alt [som mottakerne] ble utsatt for var RNA fra et trent dyr [en snegl med zap-minnet] eller et utrent dyr, eller i noen tilfeller bare kjemikaliet vi brukte til å levere RNA," sa David Glanzman, sa hovedstudieforfatter David Glanzman, en nevrovitenskapsmann og integrerende biolog ved UCLA.
Da RNA kom fra en snegle som ikke hadde blitt zappet, handlet minnemottakerne "naiv", og trakk tilbake parapodiaen bare kort tid etter en zap, som om ikke flere zaps kom. Men da snegler ble utsatt for RNA fra en snegl som hadde blitt zappet, trakk de tilbake sin parapodia i lengre perioder etter zaps.
"Dette er viktig, fordi det sier at det ikke bare [noen implantert RNA] som produserer utbredt eksitabilitet i nevroner," fortalte Glanzman .
I stedet handlet snegler med RNA fra andre snegler som hadde blitt sjokkert - og fra bare de sneglene - akkurat som om de hadde mottatt de første "lærende" haleskokene selv..
Glanzman og kollegene hans kunne se effekten på et enda mer grunnleggende nivå i deres bunt snegleuroner i en petriskål. Når forskerne badet nevronene i RNA fra en trent snegl i 24 timer, da doused cellene i den kjemiske messenger som betyr "butt zap!" (i snegler, det kjemiske stoffet er serotonin), fyrte nevrale celler vilt, og ba deres ikke-eksisterende parapodia trekke seg tilbake.
Når nevronene ble badet i RNA fra utrente snegler, var nervecellenes reaksjoner kortere og mindre intense.
En lang simmende debatt
"Denne artikkelen beskriver potensielt transformative funn om hvorvidt hukommelse kan transplanteres gjennom transkriptom [genetisk] overføring," sa Sathya Puthanveettil, en nevrovitenskapsmann ved Scripps Research Institute i California som studerer minne, men som ikke var involvert i studien.
Det har vært en lang simmerende debatt innen nevrovitenskap om hvorvidt de essensielle enhetene er lagret primært i "transkriptomet" (de lange molekylene i cellene som også brukes til å registrere gener) eller "connectome" (nettverket av koblinger mellom nerveceller).
Transkriptomet var mer populært på 1900-tallet, da forskere prøvde og ikke klarte å jakte "minne-RNA" i råere eksperimenter som stort sett lignet Glanzmans. Etter hvert falt den ideen imidlertid i disfavor, og mer og mer forskning og finansiering vendte seg mot connectome. I dag er det flere aktive forsøk på å kartlegge forbindelsen hos mennesker, og visse forskere antyder til og med at forbindelsen kan brukes til å bevare menneskelige minner etter døden - selv om dette ennå ikke er bevist.
Men connectome studier - inkludert kartlegging av hele connectome av ormen Caenorhabditis elegans har ikke klart å produsere avgjørende, forutsigbare bevis på tingene med hukommelsen, og derfor har noen forskere sett mindre gunstig på det arbeidet også.
Faktisk er Glanzman noe av en partisan i den debatten, og han sa at han ser eksperimentet sitt som bevis for sin side.
"Etter min mening bruker vi altfor mye tid og penger på å studere synaptiske forbindelser, og har ikke nok penger på å studere disse RNA-baserte endringene og epigenetikken," eller endringer i hvordan celler interagerer med deres genetiske kode, sa han.
Denne tilsynelatende demonstrasjonen av minnet i snegler representerer et kraftig argument for den saken. Det er likevel viktig å huske på at dette bare er ett eksperiment.
"For øyeblikket har vi ikke mye mekanistisk innsikt i hvordan denne minneoverføringen oppnås," fortalte Puthanveettil. "Vi vil trenge flere bekreftende eksperimenter for å validere disse funnene i andre modeller."
Med andre ord, forskere vet ikke i det hele tatt hvordan denne overføringen skjedde, og det er mulig det er noe som skjer i dette eksperimentet de ikke forstår.
Akkurat nå er det mye mer arbeid som må gjøres før forskere kan si at de har funnet minnene. Viktigere er at minnetypen som overføres her, sensibiliseringen av en refleks, er en av de mest grunnleggende som finnes.
Glanzman sa at det neste trinnet i denne forskningen er å forsøke lignende bråk av minneoverføring som involverer mer komplekse slags minner hos mer komplekse dyr, som mus.
Opprinnelig publisert på .