Ново проучване показва, че е възможно да се прехвърля памет между организми чрез прехвърляне на РНК от обучен организъм в необучен.
РНК или рибонуклеиновата киселина е клетъчният „посредник“, който кодира протеини и пренася инструкциите на ДНК до други части на клетката. Доказано е, че те участват в дългосрочната памет при охлюви, мишки и др. Те също така влияят върху химичните маркери в ДНК и по този начин контролират включването и изключването на гените. Тези РНК изпълняват много функции, включително регулиране на различни процеси вътре в клетката, които са от решаващо значение за развитието и при заболявания.
РНК държат ключа
В невронауката е добре установено, че дългосрочната памет се съхранява във връзките между мозъчните клетки (връзките се наричат синапси) и всеки неврон в мозъка ни има множество синапси. В проучване, публикувано в eNeuro , изследователите предполагат, че съхранението на паметта може да включва промяна в генната експресия, индуцирана от некодиращи рибонуклеинови киселини (РНК), и паметта може да се съхранява в ядрото на невроните, като тези РНК държат ключа. Изследователите твърдят, че са „прехвърлили памет“ между два морски охлюва, единият от които е бил обучен организъм, а другият необучен, използвайки силата на такива РНК. Този пробив, воден от Дейвид Гланцман от Калифорнийския университет в Лос Анджелис, може да ни даде повече информация за това къде се съхранява паметта и каква е основната ѝ основа. Морският охлюв (Aplysia californica) е специално избран за изследването, тъй като се смята за брилянтен модел за анализ на паметта и мозъка. Също така, налична е много информация за най-опростената форма на „учене“, извършвана от този организъм, т.е. създаване на дългосрочни спомени. Тези охлюви с дължина от пет инча имат големи неврони, с които е сравнително лесно да се работи. И повечето процеси в клетките и молекулите са сходни при морските охлюви и хората. Интересно е да се отбележи, че охлювите имат само около 20 000 неврона в сравнение с повече от 100 милиарда при хората!
„Прехвърляне на памет“ в охлюви?
Изследователите започнаха своите експерименти, като първо „обучиха“ охлювите. Тези охлюви са били подложени на пет леки електрически удара в опашката си след интервал от 20 минути и след това след един ден отново са били подложени на пет такива удара. Тези сътресения накараха охлювите да проявят очакван симптом на отнемане, за да се защитят - действие, за да се предпазят от всяка предстояща вреда, главно защото тези сътресения повишават възбудимостта на сензорните неврони в мозъка. Така че дори ако охлювите, които са получили ударите, са били подслушвани, те са показали този неволен защитен рефлекс, който е продължил средно 50 секунди. Това се нарича „сенсибилизация“ или вид учене. За сравнение, охлювите, които не са получили ударите, се свиват за кратко време от около една секунда, когато са били почукани. Изследователите извличат РНК от нервната система (мозъчни клетки) на групата „тренирани охлюви“ (които са получили ударите и по този начин са били сенсибилизирани) и ги инжектират в контролна група от „нетренирани охлюви“ – които не са получили ударите. Обучението основно се отнася до „придобиване на опит“. Изследователите взеха мозъчните клетки на обучени охлюви и ги отгледаха в лабораторията, която след това използваха за къпане на необучените неврони на необучените охлюви. РНК от обучен морски охлюв е била използвана за създаване на "енграма" - изкуствена памет - вътре в необучен организъм от същия вид. Това създава сенсибилизиран отговор, който продължава средно 40 секунди при необучени охлюви, както и ако самите те са получили ударите и са били обучени. Тези резултати предполагат възможен „пренос на памет“ от необучени към обучени организми и показват, че РНК могат да се използват за модифициране на паметта в организма. Това проучване изяснява нашето разбиране за това колко участват РНК в образуването и съхранението на паметта и те може да не са просто „пратениците“, каквито ги познаваме.
Последици върху невронауката
За да продължат тази работа, изследователите биха искали да идентифицират точните РНК, които могат да бъдат използвани за „ трансфер на памет “. Тази работа също така открива възможност за възпроизвеждане на подобни експерименти в други организми, включително хора. Работата се гледа със скептицизъм от много специалисти и не се определя като действителен „трансфер на лична памет“. Изследователите подчертават, че резултатите им може да са били от значение за специфичен тип памет, а не за „персонализираната“ памет като цяло. Човешкият ум все още е загадка за невролозите, тъй като много малко се знае за него и е много трудно да се опитаме да разберем повече за това как работи. Ако обаче това проучване потвърди нашето разбиране и работи и при хората, това би могло да ни доведе до „намаляване на болката от тъжни спомени“ или дори до възстановяване или събуждане на спомени, което звучи напълно пресилено за повечето невролози. То би могло да бъде изключително полезно при болестта на Алцхаймер или посттравматично стресово разстройство.
***
Източник (и)
Bédécarrats A 2018. РНК от тренирана аплизия може да индуцира епигенетична енграма за дългосрочна сенсибилизация при необучена аплизия. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
