New study shows that it might be possible to transfer memory between organisms by transferring RNA from a trained organism into an untrained one
RNA or ribonucleic acid is the cellular ‘messenger’ which codes for proteins and carries DNA’s instructions to other parts of the cell. They have been shown to be involved in long-term հիշողություն in snails, mouse etc. They also effect chemical tags in the ԴՆԹ - and thus control gene switch on and off. These RNAs carry out many functions including regulation of various processes inside the cell which are crucial for development and in diseases.
ՌՆԹ-ները պահում են բանալին
It is well established in neuroscience that long-term memory is stored inside connections between the ուղեղի բջիջները (connections are called synapses) and each neuron in our brain has numerous synapses. In a study published in eNeuro, researchers suggest that storage of memory could involve change in gene expression induced by non-coding ribonucleic acids (RNAs) and memory could be stored in the nucleus of neurons with these RNAs holding the key. Researchers claim to have ‘transferred memory’ between two sea snails, one of which was a trained organism and the other untrained by using power of such RNAs. This breakthrough led by David Glanzman at University of California Los Angeles can give us more information about where the հիշողություն is stored and what is the underlying basis for it. The marine snail (Aplysia californica) was specifically chosen for the study as it is considered a brilliant model to analyse memory and brain. Also, a lot of information is available about the most simplistic form of “learning” done by this organism i.e. making long-term memories. These five inches long snails have large neurons which are relatively easy to work with. And most processes in cells and molecules are similar between marine snails and humans. It is interesting to note that snails have only about 20000 neurons compared to more than 100 billion in humans!
«Հիշողության փոխանցում» խխունջների մեջ.
Հետազոտողները սկսեցին իրենց փորձերը՝ նախ «վարժեցնելով» խխունջներին: Այս խխունջներին 20 րոպե ընդմիջումից հետո պոչերի մոտ հինգ թեթեւ էլեկտրական ցնցում է տրվել, իսկ հետո մեկ օր հետո նրանց կրկին հինգ անգամ նման ցնցումներ են տվել: Այս ցնցումները ստիպեցին խխունջներին դրսևորել ակնկալվող հեռացման ախտանիշ՝ պաշտպանվելու համար. գործողություն՝ իրենց ցանկացած մոտալուտ վնասից պաշտպանելու համար, հիմնականում այն պատճառով, որ այդ ցնցումները մեծացնում էին ուղեղի զգայական նեյրոնների գրգռվածությունը: Այսպիսով, նույնիսկ եթե հարվածները ստացած խխունջները դիպչում էին, նրանք ցուցադրում էին այս ակամա պաշտպանական ռեֆլեքսը, որը տևում էր միջինը 50 վայրկյան: Սա կոչվում է «զգայունացում» կամ ուսուցման տեսակ: Համեմատության համար, խխունջները, որոնք չեն ստացել ցնցումները, կծկվել են կարճ տևողությամբ՝ մոտ մեկ վայրկյան, երբ նրանց հարվածել են: Հետազոտողները ՌՆԹ-ներ են հանել «վարժեցված խխունջների» խմբի նյարդային համակարգից (ուղեղի բջիջներ), որոնք ստացել են ցնցումները և այդպիսով զգայուն են եղել) և դրանք ներարկել «չվարժեցված խխունջների» վերահսկիչ խմբին, որոնք չեն ստացել ցնցումները: Դասընթացը հիմնականում վերաբերում է «փորձ ձեռք բերելուն»: Հետազոտողները վերցրել են վարժեցված խխունջների ուղեղի բջիջները և աճեցրել դրանք լաբորատորիայում, որոնք այնուհետև օգտագործել են չվարժեցված խխունջների չվարժված նեյրոնները լողացնելու համար: Մարզված ծովային խխունջի ՌՆԹ-ն օգտագործվել է նույն տեսակի չմարզված օրգանիզմի ներսում «էնգրամ»՝ արհեստական հիշողություն ստեղծելու համար: Այդպես վարվելը ստեղծեց զգայուն արձագանք, որը տևում է միջինը 40 վայրկյան չվարժեցված խխունջների մոտ, ինչպես նաև, եթե նրանք իրենք ստացել են ցնցումները և վարժվել: Այս արդյունքները ենթադրում են հնարավոր «հիշողության փոխանցում» չմարզված օրգանիզմներից մարզված օրգանիզմներին և ցույց են տալիս, որ ՌՆԹ-ները կարող են օգտագործվել օրգանիզմի հիշողությունը փոփոխելու համար: Այս ուսումնասիրությունը պարզաբանում է մեր պատկերացումն այն մասին, թե որքանով են ներգրավված ՌՆԹ-ները հիշողության ձևավորման և պահպանման մեջ, և նրանք կարող են լինել ոչ միայն «մեսենջերներ», ինչպես մենք գիտենք:
Հետևանքները նյարդաբանության վրա
Այս աշխատանքը շարունակելու համար հետազոտողները ցանկանում են բացահայտել ճշգրիտ ՌՆԹ-ները, որոնք կարող են օգտագործվել «հիշողության փոխանցում'. Այս աշխատանքը նաև հնարավորություն է տալիս նմանատիպ փորձերը կրկնել այլ օրգանիզմների, այդ թվում՝ մարդկանց վրա: Աշխատանքը շատ մասնագետների կողմից թերահավատորեն է դիտարկվում և չի պիտակվում որպես իրական «անձնական հիշողության փոխանցում»: Հետազոտողները իսկապես ընդգծում են, որ իրենց արդյունքները կարող են համապատասխան լինել հիշողության որոշակի տեսակի և ոչ թե «անձնավորված» հիշողության համար ընդհանրապես: Մարդու միտքը դեռևս առեղծվածային առեղծված է նյարդաբանների համար, քանի որ շատ քիչ բան է հայտնի, և շատ դժվար է փորձել ավելին հասկանալ, թե ինչպես է այն աշխատում: Այնուամենայնիվ, եթե այս ուսումնասիրությունը հաստատում է մեր ըմբռնումը և գործում է նաև մարդկանց վրա, ապա դա կարող է մեզ հանգեցնել «թեթևացնելու տխուր հիշողությունների ցավը» կամ նույնիսկ վերականգնել կամ արթնացնել հիշողությունները, ինչը նյարդաբանների մեծամասնության համար լիովին անհեթեթ է թվում: Այն կարող է առավել օգտակար լինել Ալցհեյմերի հիվանդության կամ հետտրավմատիկ սթրեսային խանգարումների դեպքում:
***
{Դուք կարող եք կարդալ հետազոտական հոդվածի բնօրինակը` սեղմելով ներքևում նշված DOI հղումը` մեջբերված աղբյուրների ցանկում:}
Աղբյուրը (ներ)
Bédécarrats A 2018. Մարզված ապլիզիայից ստացված ՌՆԹ-ն կարող է առաջացնել էպիգենետիկ էնգրամ երկարաժամկետ սենսիտիզացիայի համար չմարզված ապլիզիայում: ԷՆԵՎՐՈ.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
