"انتقال حافظه" از یک ارگانیسم به موجود دیگر یک امکان؟

مطالعه جدید نشان می دهد که ممکن است با انتقال حافظه بین موجودات زنده منتقل شود RNA از یک ارگانیسم آموزش دیده به یک ارگانیسم آموزش ندیده تبدیل شد

RNA یا ریبونوکلئیک اسید "پیام رسان" سلولی است که پروتئین ها را کد می کند و دستورالعمل های DNA را به سایر قسمت های سلول می رساند. نشان داده شده است که آنها در طولانی مدت درگیر هستند حافظه در حلزون‌ها، موش‌ها و غیره. آنها همچنین برچسب‌های شیمیایی را در آنها تأثیر می‌گذارند DNA و در نتیجه روشن و خاموش کردن سوئیچ ژن را کنترل کنید. این RNA ها وظایف بسیاری از جمله تنظیم فرآیندهای مختلف در داخل سلول را انجام می دهند که برای توسعه و بیماری ها بسیار مهم است.

RNA ها کلید را نگه می دارند

در علوم اعصاب به خوبی ثابت شده است که حافظه بلندمدت در داخل ارتباطات بین آنها ذخیره می شود سلول های مغز (به اتصالات سیناپس گفته می شود) و هر نورون در مغز ما سیناپس های متعددی دارد. در مطالعه ای که در eNeuroمحققان پیشنهاد می‌کنند که ذخیره‌سازی حافظه می‌تواند شامل تغییر در بیان ژن ناشی از اسیدهای ریبونوکلئیک غیرکدکننده (RNA) باشد و حافظه می‌تواند در هسته نورون‌ها با نگه داشتن کلید این RNA‌ها ذخیره شود. محققان ادعا می‌کنند که «حافظه» را بین دو حلزون دریایی منتقل کرده‌اند که یکی از آنها ارگانیسمی آموزش‌دیده و دیگری آموزش‌دیده با استفاده از قدرت چنین RNA‌هایی بوده است. این پیشرفت به رهبری دیوید گلنزمن در دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس می تواند اطلاعات بیشتری در مورد اینکه کجا حافظه ذخیره می شود و مبنای اصلی آن چیست. حلزون دریایی (Aplysia californica) به طور خاص برای این مطالعه انتخاب شد زیرا مدلی درخشان برای تجزیه و تحلیل حافظه و مغز در نظر گرفته می شود. همچنین، اطلاعات زیادی در مورد ساده ترین شکل "یادگیری" انجام شده توسط این ارگانیسم یعنی ایجاد خاطرات بلند مدت در دسترس است. این حلزون های پنج اینچی دارای نورون های بزرگی هستند که کار کردن با آنها نسبتاً آسان است. و بیشتر فرآیندها در سلول ها و مولکول ها بین حلزون های دریایی و انسان ها مشابه است. جالب است بدانید که حلزون ها تنها حدود 20000 نورون دارند در حالی که بیش از 100 میلیارد در انسان وجود دارد!

"انتقال حافظه" در حلزون ها؟

محققان آزمایشات خود را ابتدا با "آموزش" حلزون ها آغاز کردند. به این حلزون ها بعد از 20 دقیقه 50 شوک الکتریکی خفیف در دم داده شد و پس از یک روز مجدداً 40 شوک الکتریکی به آنها داده شد. این شوک‌ها باعث می‌شوند که حلزون‌ها برای دفاع از خود یک علامت ترک مورد انتظار را نشان دهند - اقدامی برای محافظت از خود در برابر هرگونه آسیب قریب‌الوقوع، عمدتاً به این دلیل که این شوک‌ها تحریک‌پذیری نورون‌های حسی در مغز را افزایش می‌دهند. بنابراین حتی اگر به حلزون‌هایی که ضربه‌ها را دریافت کرده بودند ضربه زده می‌شد، آنها این واکنش دفاعی غیرارادی را نشان می‌دادند که به طور متوسط ​​XNUMX ثانیه طول می‌کشید. به این "حساسیت" یا نوعی یادگیری می گویند. در مقایسه، حلزون‌هایی که شوک‌ها را دریافت نکرده بودند، هنگام ضربه زدن به مدت کوتاهی در حدود یک ثانیه منقبض شدند. محققان RNA ها را از سیستم عصبی (سلول های مغز) گروه "حلزون های آموزش دیده" (که شوک دریافت کرده بودند و در نتیجه حساس شده بودند) استخراج کردند و آنها را به گروه کنترل "حلزون های آموزش ندیده" - که این شوک ها را دریافت نکرده بودند، تزریق کردند. آموزش اساساً به "کسب تجربه" اشاره دارد. محققان سلول‌های مغزی حلزون‌های آموزش‌دیده را گرفتند و در آزمایشگاه پرورش دادند و سپس از آن برای شستشوی نورون‌های آموزش‌دیده حلزون‌های آموزش‌دیده استفاده کردند. RNA از یک حلزون دریایی آموزش دیده برای ایجاد یک "Engram" - یک حافظه مصنوعی - در داخل یک ارگانیسم آموزش ندیده از همان گونه استفاده شد. انجام این کار باعث ایجاد پاسخ حساسی شد که به طور متوسط ​​XNUMX ثانیه در حلزون های آموزش ندیده به طول انجامید و همچنین اگر آنها خودشان این شوک ها را دریافت کرده بودند و آموزش دیده بودند. این نتایج «انتقال حافظه» احتمالی از ارگانیسم‌های آموزش‌دیده به ارگانیسم‌های آموزش‌دیده را پیشنهاد می‌کند و نشان می‌دهد که RNA‌ها می‌توانند برای اصلاح حافظه در یک موجود زنده استفاده شوند. این مطالعه درک ما از نقش RNAها در شکل‌گیری و ذخیره‌سازی حافظه را روشن می‌کند و ممکن است آن‌طور که می‌شناسیم فقط «پیام‌رسان» نباشند.

پیامدها در علوم اعصاب

برای ادامه این کار، محققان مایلند RNA های دقیقی را شناسایی کنند که می توانند برای این کار استفاده شوند.انتقال حافظه'. این کار همچنین امکان تکرار آزمایش های مشابه را در سایر موجودات از جمله انسان فراهم می کند. این کار توسط بسیاری از متخصصان با شک و تردید نگریسته می شود و به عنوان یک "انتقال حافظه شخصی" برچسب گذاری نمی شود. محققان تاکید می کنند که نتایج آنها ممکن است مربوط به نوع خاصی از حافظه بوده باشد و به طور کلی نه حافظه "شخصی شده". ذهن انسان هنوز برای دانشمندان علوم اعصاب یک معمای مرموز است زیرا اطلاعات بسیار کمی در دست است و تلاش برای درک بیشتر در مورد نحوه عملکرد آن بسیار چالش برانگیز است. با این حال، اگر این مطالعه از درک ما حمایت کند و در انسان‌ها نیز مؤثر باشد، ممکن است ما را به «کاهش درد خاطرات غمگین» یا حتی بازیابی یا بیدار کردن خاطرات سوق دهد، که برای اکثر دانشمندان علوم اعصاب کاملاً دور از ذهن است. این می تواند در بیماری آلزایمر یا اختلال استرس پس از سانحه بسیار مفید باشد.

***

{شما می‌توانید مقاله پژوهشی اصلی را با کلیک بر روی پیوند DOI که در فهرست منابع ذکر شده در زیر آمده است بخوانید}

منبع (ها)

Bédécarrats A 2018. RNA از Aplysia آموزش دیده می تواند یک انگرام اپی ژنتیک برای حساسیت طولانی مدت در آپلیزیای آموزش ندیده القا کند. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018

***