Biologom z UCLA udało się przenieść pamięć jednego ślimaka morskiego do drugiego osobnika tego gatunku. Te badania mogą utorować drogę do podobnych transferów pamięci u ludzi.

Transfer pamięci to częsty motyw w filmach science-fiction. Ale osiągnięcia uczonych z University of California Los Angeles (UCLA) to rzeczywistość. Badaczom udało się przenieść pamięć od jednego ślimaka morskiego do drugiego. Udało się to poprzez przeniesienie formy informacji genetycznej zwanej RNA.

Badacze od lat studiują ślimaki morskie Aplysia i już sporo o nich wiedzą. Wiele organizmów morskich funkcjonuje w taki sam sposób jak ssaki, z tym że procesy, które utrzymują ich przy życiu, są po prostu mniej skomplikowane. Ślimaki morskie nie są wyjątkiem – ich nerwy przenoszą impulsy tak, jak robią to nasze.

Badania te mogą doprowadzić do nowych sposobów leczenia traumy i bolesnych wspomnień oraz przywrócenia utraconych wspomnień. – Myślę, że w niezbyt odległej przyszłości moglibyśmy potencjalnie wykorzystać RNA do złagodzenia skutków choroby Alzheimera lub zespołu stresu pourazowego – powiedział profesor David Glanzman z UCLA, autor badania opublikowanego w piśmie „eNeuro”.

 

RNA inaczej kwas rybonukleinowy jest szeroko znany jako przekaźnik komórkowy, który wytwarza białka i wykonuje instrukcje DNA do innych części komórki. Ma też wiele innych, ważnych funkcji w zależności od sekwencji nukleotydów, z których zbudowana jest dana cząsteczka.

Podczas badań naukowcy poddali jedną grupę ślimaków morskich łagodnym wstrząsom elektrycznym. Ślimaki otrzymały pięć wstrząsów – jeden co 20 minut, a następnie pięć kolejnych 24 godziny później. Wstrząsy miały na celu poprawienie odruchów obronnych ślimaka. Kiedy badacze już po aplikacji wstrząsów dotknęli ślimaków odkryli, że te, które potraktowano prądem, reagowały skurczem obronnym trwającym średnio 50 sekund. Natomiast te, które nie zostały poddane terapii wstrząsowej, reagowały skurczem jedynie na około jedną sekundę.

Badacze wyodrębnili RNA z układu nerwowego ślimaków po wstrząsach elektrycznych na następny dzień po drugiej serii wstrząsów. Ten sam zabieg zastosowali wobec ślimaków, które nie zostały poddane wstrząsom elektrycznym. Następnie pozyskane RNA od pierwszej grupy ślimaków wstrzyknięto siedmiu ślimakom morskim, które nie otrzymały żadnych wstrząsów. RNA z drugiej grupy wstrzyknięto grupie kontrolnej siedmiu innych ślimaków, które również nie otrzymały żadnych wstrząsów.

Naukowcy odkryli, że siedem ślimaków, które otrzymało RNA od poddanych wstrząsom kolegów, zachowywało się tak, jakby same otrzymały wstrząsy. Skurcz obronny trwał u nich średnio 40 sekund. – To tak, jakbyśmy przenieśli ich pamięć – powiedział Glanzman. Zgodnie z oczekiwaniami, grupa kontrolna ślimaków nie wykazywała się długim czasem reakcji obronnej.

RNA wyekstrahowane od ślimaków po wstrząsach zostało również przebadane na inny sposób. Na szalkach Petriego zawierających neurony wydobyte z różnych ślimaków, które nie otrzymały wstrząsów, dodano RNA ślimaków, które zostały poddane wstrząsom elektrycznym. Niektóre szalki zawierały neurony czuciowe, a inne zawierały neurony ruchowe, które u ślimaka są odpowiedzialne za odruch obronny.

Neurony czuciowe ślimaków, które otrzymały wstrząsy stawały się bardzie pobudliwe. Co ciekawe, naukowcy odkryli, że dodanie RNA pobranego od ślimaków poddanym wstrząsom, również zwiększyło pobudliwość neuronów czuciowych na szalce Petriego. RNA ślimaków nie poddanych wstrząsom nie zwiększyło pobudliwości neuronów.

Uważa się, że wspomnienia przechowywane są w synapsach. Każdy neuron ma ich kilka tysięcy. Glanzman ma jednak inny pogląd. Wierzy, że wspomnienia są przechowywane w jądrze neuronów. – Jeśli wspomnienia byłyby przechowywane w synapsach, nie byłoby sposobu, aby nasz eksperyment zadziałał – przyznał Glanzman.

Procesy komórkowe i molekularne u ludzi i ślimaków morskich wydają się być bardzo podobne, mimo że ślimak ma około 20 000 neuronów w ośrodkowym układzie nerwowym, a ludzie mają ich około 100 miliardów.

Naukowcy z UCLA uważają, że w przyszłości ich badania mogą być wykorzystywane do przywracania wspomnień uśpionych we wczesnych stadiach choroby Alzheimera. Mogą również pomóc osobom cierpiącym na zespół stresu pourazowego. Istnieje wiele rodzajów RNA, a w przyszłych badaniach Glanzman chce zidentyfikować te RNA, które można wykorzystać do przeniesienia wspomnień.

 

 

 

 

Źródło: University of California – Los Angeles, DzinnikNaukowy