Jacob Hoover
0 
3032
382
En ny undersøgelse antyder kraftigt, at mindst nogle minder er gemt i genetisk kode, og at genetisk kode kan fungere som hukommelsessuppe. Sug det ud af et dyr og sæt koden i et andet dyr, og det andet dyr kan huske ting, som kun det første dyr vidste.
Det lyder måske som science fiction eller minder nogle læsere om debunkede ideer fra årtier tilbage. Men det er seriøs videnskab: I en ny undersøgelse udviste forskere ved University of California, Los Angeles (UCLA) RNA, et genetisk messenger-molekyle, fra en snegl og implanterede det i en anden snegl. Derefter driblet de den samme RNA over et bundt af løse neuroner i en petriskål. I begge eksperimenter huskede modtageren - enten sneglen eller petri-neuronerne - noget, som donorsneglen havde oplevet.
Hukommelsen var enkel, den slags ting, endda en snegls refleksbaserede, hjerneløse nervesystem kan holde fast i: chokeret fra en elektrisk zap i bagenden. [10 ting, du ikke vidste om hjernen]
Hvornår Aplysia californica havsnegle bliver zappet i halen, de sender signaler gennem deres enkle nervesystemer: Træk parapodien tilbage!
Ved det signal trækker de små kødfulde flapper, der hænger fra deres små sneglekage, tilbage.
Stød en snegl ofte nok, og den vil huske, at den er blevet meget zappet for nylig, og dens parapodia trækkes tilbage i længere og længere perioder. Det er en simpel opførsel baseret på en enkel hukommelse. Og i den nye artikel, der blev offentliggjort i dag (14. maj) i tidsskriftet eNeuro, viste UCLA-forskerne, at de kan suge den hukommelse ud af en snegl i form af RNA og sætte den i en anden.
"Alt [som modtagerne] blev udsat for var RNA fra et trænet dyr [en snegl med zap-hukommelsen] eller et utrænet dyr, eller i nogle tilfælde bare det kemikalie, vi brugte til at levere RNA," sagde David Glanzman, sagde lederundersøgelsesforfatter David Glanzman, en neurovidenskabsmand og integrerende biolog ved UCLA.
Da RNA kom fra en snegl, der ikke var blevet zappet, handlede hukommelsesmodtagerne "naiv" og trak deres parapodia tilbage kort efter en zap, som om der ikke kom flere zaps. Men da snegle blev udsat for RNA fra en snegl, der var blevet zappet, trak de deres parapodia tilbage i længere perioder efter zaps.
"Dette er vigtigt, fordi det siger, at det ikke kun er [nogen implanteret RNA], der producerer udbredt ophidselighed i neuroner," fortalte Glanzman .
I stedet handlede snegle med RNA fra andre snegle, der var blevet chokeret - og fra kun disse snegle - ligesom de havde modtaget de indledende "undervisnings" halstød selv.
Glanzman og hans kolleger var i stand til at se effekten på et endnu mere grundlæggende niveau i deres bundt af snegleuroner i en petriskål. Når forskerne badede neuronerne i RNA fra en trænet snegl i 24 timer, dundrede cellerne i den kemiske messenger, der betyder "rumpe!" (i snegle, at kemikaliet er serotonin) fyrede de neurale celler vildt og fortæller deres ikke-eksisterende parapodia at trække tilbage.
Når neuronerne blev badet i RNA fra utrænet snegle, var nervecellernes reaktioner kortere og mindre intense.
En lang simmende debat
"Denne artikel beskriver potentielt transformative fund om, hvorvidt hukommelse kunne transplanteres gennem transkriptom [genetisk] overførsel," sagde Sathya Puthanveettil, en neurovidenskabsmand ved Scripps Research Institute i Californien, der studerer hukommelse, men som ikke var involveret i undersøgelsen.
Der har været en lang simmende debat inden for neurovidenskaben om, hvorvidt de essentielle hukommelsesenheder primært er lagret i "transkriptomet" (de lange molekyler inde i celler, der også bruges til at registrere gener) eller "connectome" (netværket af forbindelser mellem nerveceller).
Transkriptomet var mere populært i det 20. århundrede, da forskere forsøgte og ikke lykkedes at jage "hukommelses-RNA" i grovere eksperimenter, der stort set lignede Glanzmans. Til sidst faldt imidlertid denne idé til utilfredshed, og mere og mere forskning og finansiering vendte sig mod konnomet. I dag er der adskillige aktive forsøg på at kortlægge konnomet i mennesker, og visse forskere antyder endda, at konnomet kan bruges til at bevare menneskelige minder efter døden - skønt dette endnu ikke er bevist.
Men connectome-undersøgelser - inklusive kortlægning af hele ormens connectome Caenorhabditis elegans har undladt at fremlægge afgørende, forudsigelige beviser for hukommelsens ting, og så nogle forskere har også set mindre gunstigt på det arbejde.
Faktisk er Glanzman noget af en partisan i denne debat, og han sagde, at han ser sit eksperiment som bevis for sin side.
"Efter min mening bruger vi alt for meget tid og penge på at studere synaptiske forbindelser, og vi har ikke nok penge på at studere disse RNA-baserede ændringer og epigenetik," eller ændringer i, hvordan celler interagerer med deres genetiske kode, sagde han.
Denne tilsyneladende demonstration af tingene med hukommelse i snegle repræsenterer et stærkt argument for den sag. Det er stadig vigtigt at huske, at dette kun er et eksperiment.
"I øjeblikket har vi ikke meget mekanistisk indsigt i, hvordan denne hukommelsesoverførsel opnås," fortalte Puthanveettil. "Vi har brug for flere bekræftende eksperimenter for at validere disse fund i andre modeller."
Med andre ord ved videnskabsmænd overhovedet ikke, hvordan denne overførsel skete, og det er muligt, at der sker noget i dette eksperiment, de ikke forstår.
Lige nu er der meget mere arbejde, der skal gøres, før forskere kan sige, at de har fundet tingene med hukommelsen. Vigtigere er, at den type hukommelse, der overføres her, sensibiliseringen af en refleks, er blandt de mest basale, der findes.
Glanzman sagde, at det næste skridt i denne forskning er at forsøge lignende feats med hukommelsesoverførsel, der involverer mere komplekse slags minder i mere komplekse dyr, som mus.
Oprindeligt offentliggjort den .