Nuwe studie toon dat dit moontlik is om geheue tussen organismes oor te dra deur oor te dra RNA van 'n opgeleide organisme na 'n onopgeleide organisme
RNA of ribonukleïensuur is die sellulêre 'boodskapper' wat vir proteïene kodeer en DNS se instruksies na ander dele van die sel dra. Daar is getoon dat hulle by langtermyn betrokke is geheue in slakke, muise ens. Hulle bewerkstellig ook chemiese etikette in die DNA en dus beheer geen skakelaar aan en af. Hierdie RNA's voer baie funksies uit, insluitend regulering van verskeie prosesse binne die sel wat noodsaaklik is vir ontwikkeling en in siektes.
RNA's hou die sleutel
Dit is goed gevestig in neurowetenskap dat langtermyngeheue binne verbindings tussen die breinselle (verbindings word sinapse genoem) en elke neuron in ons brein het talle sinapse. In 'n studie gepubliseer in eNeuro, navorsers stel voor dat berging van geheue verandering in geenuitdrukking kan behels wat veroorsaak word deur nie-koderende ribonukleïensure (RNA's) en geheue kan in die kern van neurone gestoor word met hierdie RNA's wat die sleutel hou. Navorsers beweer dat hulle 'geheue oorgedra' het tussen twee seeslakke, waarvan een 'n geoefende organisme was en die ander onopgelei deur die krag van sulke RNA's te gebruik. Hierdie deurbraak gelei deur David Glanzman aan die Universiteit van Kalifornië Los Angeles kan ons meer inligting gee oor waar die geheue gestoor word en wat die onderliggende basis daarvoor is. Die seeslak (Aplysia californica) is spesifiek vir die studie gekies aangesien dit as 'n briljante model beskou word om geheue en brein te ontleed. Daar is ook baie inligting beskikbaar oor die mees simplistiese vorm van "leer" wat deur hierdie organisme gedoen word, naamlik die maak van langtermynherinneringe. Hierdie vyf duim lange slakke het groot neurone wat relatief maklik is om mee te werk. En die meeste prosesse in selle en molekules is soortgelyk tussen mariene slakke en mense. Dit is interessant om daarop te let dat slakke slegs sowat 20000 100 neurone het in vergelyking met meer as XNUMX miljard by mense!
“Geheue-oordrag” by slakke?
Navorsers het hul eksperimente begin deur eers die slakke te "oplei". Hierdie slakke is ná 'n interval van 20 minute vyf ligte elektriese skokke aan hul sterte gegee en dan na 'n dag weer vyf sulke skokke. Hierdie skokke het veroorsaak dat die slakke 'n verwagte onttrekkingsimptome toon om hulself te verdedig – 'n aksie om hulself te beskerm teen enige naderende skade hoofsaaklik omdat hierdie skokke die prikkelbaarheid van sensoriese neurone in die brein verhoog het. So selfs as die slakke, wat die skokke ontvang het, getik word, het hulle hierdie onwillekeurige verdedigingsrefleks vertoon wat gemiddeld 50 sekondes geduur het. Dit word na verwys as "sensitisering" of 'n soort leer. In vergelyking het die slakke wat nie die skokke gekry het nie, vir 'n kort duur van ongeveer een sekonde gekontrakteer toe hulle getik is. Navorsers het RNA's uit die senustelsel (breinselle) van die groep 'opgeleide slakke' (wat die skokke ontvang het en dus sensitief was) onttrek en dit in 'n kontrolegroep van 'onopgeleide slakke' ingespuit – wat nie die skokke gekry het nie. Die opleiding verwys basies na 'ervaring opdoen'. Navorsers het die breinselle van opgeleide slakke geneem en dit in die laboratorium gekweek wat hulle toe gebruik het om die onopgeleide neurone van onopgeleide slakke te bad. Die RNA van 'n opgeleide mariene slak is gebruik om 'n "engram" - 'n kunsmatige geheue - binne 'n onopgeleide organisme van dieselfde spesie te skep. Deur dit te doen, het 'n sensitiewe reaksie geskep wat gemiddeld 40 sekondes duur by onopgeleide slakke, asook as hulle self die skokke ontvang het en opgelei is. Hierdie resultate het moontlike 'oordrag van geheue' van onopgeleide na opgeleide organismes voorgestel en dui daarop dat RNA's gebruik kan word om geheue in 'n organisme te verander. Hierdie studie verduidelik ons begrip van hoe betrokke RNA's is by geheuevorming en berging en hulle is dalk nie net die 'boodskappers' soos ons hulle ken nie.
Implikasies op neurowetenskap
Om voort te gaan met hierdie werk, wil navorsers die presiese RNA's identifiseer wat gebruik kan word vir 'geheue oordrag'. Hierdie werk maak ook 'n moontlikheid oop om soortgelyke eksperimente in ander organismes, insluitend mense, te repliseer. Die werk word met skeptisisme deur baie spesialiste beskou en word nie as 'n werklike 'oordrag van persoonlike geheue' bestempel nie. Navorsers beklemtoon wel dat hul resultate dalk relevant was vir 'n spesifieke tipe geheue en nie die 'gepersonaliseerde' geheue in die algemeen nie. Die menslike verstand is steeds 'n enigmatiese raaisel vir neurowetenskaplikes, aangesien baie min bekend is en dit baie uitdagend is om meer te probeer verstaan oor hoe dit werk. As hierdie studie egter ons begrip ondersteun en ook in mense werk, kan dit ons dalk lei om 'pyn van hartseer herinneringe te verminder' of selfs herinneringe te herstel of wakker te maak, wat vir die meeste neurowetenskaplikes heeltemal vergesog klink. Dit kan die meeste voordelig wees in Alzheimer se siekte of posttraumatiese stresversteuring.
***
{Jy kan die oorspronklike navorsingsartikel lees deur die DOI-skakel wat hieronder gegee word in die lys van aangehaalde bronne te klik}
Bronne)
Bédécarrats A 2018. RNA van Opgeleide Aplysia Kan 'n Epigenetiese Engram Induseer vir Langtermyn Sensitisering in Onopgeleide Aplysia. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
