Новое исследование показывает, что можно передавать память между организмами путем передачи РНК от обученного организма к нетренированному.
РНК или рибонуклеиновая кислота является клеточным «посланником», который кодирует белки и передает инструкции ДНК другим частям клетки. Было показано, что они участвуют в долгосрочной Память у улиток, мышей и т. д. Они также влияют на химические метки в ДНК и, таким образом, контролируют включение и выключение генов. Эти РНК выполняют множество функций, включая регулирование различных процессов внутри клетки, которые имеют решающее значение для развития и при заболеваниях.
РНК держат ключ
В нейробиологии хорошо известно, что долговременная память хранится внутри связей между клетками мозга (связи, называемые синапсами), и каждый нейрон в нашем мозгу имеет множество синапсов. В исследовании, опубликованном в eNeuroисследователи предполагают, что хранение памяти может включать изменение экспрессии генов, вызванное некодирующими рибонуклеиновыми кислотами (РНК), а память может храниться в ядрах нейронов, где эти РНК удерживают ключ. Исследователи утверждают, что «перенесли память» между двумя морскими улитками, одна из которых была обученным организмом, а другая - нетренированным с использованием мощности таких РНК. Этот прорыв, осуществленный Дэвидом Гланзманом из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, может дать нам больше информации о том, где хранится память и какова ее основа. Морская улитка (Aplysia californica) была специально выбрана для исследования, так как считается блестящей моделью для анализа памяти и мозга. Также имеется много информации о самой упрощенной форме «обучения», осуществляемой этим организмом, то есть о создании долговременных воспоминаний. У этих пятидюймовых улиток большие нейроны, с которыми относительно легко работать. И большинство процессов в клетках и молекулах у морских улиток и людей схожи. Интересно отметить, что у улиток всего около 20000 нейронов по сравнению с более чем 100 миллиардами у людей!
«Передача памяти» у улиток?
Исследователи начали свои эксперименты с «дрессировки» улиток. Этих улиток пять раз ударили электрическим током по хвостам с интервалом в 20 минут, а затем, через день, снова пять раз ударили током. Эти удары вызвали у улиток ожидаемый симптом отмены, чтобы защитить себя - действие, чтобы защитить себя от любого нависшего вреда, главным образом потому, что эти удары увеличивали возбудимость сенсорных нейронов в головном мозге. Таким образом, даже если улитки, получившие электрошок, постучали, они проявляли этот непроизвольный защитный рефлекс, который длился в среднем 50 секунд. Это называется «сенсибилизацией» или своего рода обучением. Для сравнения, улитки, не получившие разряда, сокращались на короткое время, около одной секунды, когда по ним постукивали. Исследователи извлекли РНК из нервной системы (клеток мозга) группы «обученных улиток» (которые получили шок и, таким образом, были сенсибилизированы) и вводили их контрольной группе «нетренированных улиток», которые не подвергались шоку. Обучение в основном относится к «приобретению опыта». Исследователи взяли клетки мозга обученных улиток и вырастили их в лаборатории, которые затем использовали для купания нетренированных нейронов неподготовленных улиток. РНК обученной морской улитки использовалась для создания «инграммы» - искусственной памяти - внутри нетренированного организма того же вида. Это привело к возникновению сенсибилизированной реакции, длившейся в среднем 40 секунд у нетренированных улиток, а также у нетренированных улиток, как если бы они сами получали удары и были обучены. Эти результаты предполагают возможную «передачу памяти» от нетренированных организмов к обученным и указывают на то, что РНК могут использоваться для изменения памяти в организме. Это исследование проясняет наше понимание того, как РНК участвуют в формировании и хранении памяти, и они могут быть не просто «посланниками», как мы их знаем.
Последствия для нейробиологии
Чтобы продолжить эту работу, исследователи хотели бы определить точные РНК, которые можно использовать дляпередача памяти'. Эта работа также открывает возможность воспроизведения подобных экспериментов на других организмах, включая человека. Многие специалисты относятся к этой работе со скепсисом и не называют ее фактическим «переносом личной памяти». Исследователи подчеркивают, что их результаты могли иметь отношение к определенному типу памяти, а не к «персонализированной» памяти в целом. Человеческий разум по-прежнему остается загадкой для нейробиологов, поскольку известно очень мало, и очень сложно попытаться понять больше о том, как он работает. Однако, если это исследование поддерживает наше понимание и также работает на людях, то это может привести нас, возможно, к «уменьшению боли печальных воспоминаний» или даже к восстановлению или пробуждению воспоминаний, что для большинства нейробиологов звучит совершенно неправдоподобно. Это может быть наиболее полезным при болезни Альцгеймера или посттравматическом стрессовом расстройстве.
{Вы можете прочитать исходную исследовательскую работу, щелкнув ссылку DOI, приведенную ниже в списке цитируемых источников}
Источник (ы)
Bédécarrats A 2018. РНК обученной аплизии может вызвать эпигенетическую энграмму для долговременной сенсибилизации у необученной аплизии. ЭНЕВРО.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
