Kajian baru menunjukkan bahawa mungkin untuk memindahkan memori antara organisma dengan memindahkan RNA daripada organisma terlatih kepada yang tidak terlatih
RNA atau asid ribonukleik ialah 'messenger' selular yang mengekod protein dan membawa arahan DNA ke bahagian lain sel. Mereka telah terbukti terlibat dalam jangka panjang memori dalam siput, tikus dan lain-lain. Mereka juga memberi kesan tag kimia dalam DNA dan dengan itu mengawal suis gen hidup dan mati. RNA ini menjalankan banyak fungsi termasuk pengawalseliaan pelbagai proses di dalam sel yang penting untuk pembangunan dan penyakit.
RNA memegang kunci
Ia adalah mantap dalam neurosains bahawa ingatan jangka panjang disimpan di dalam sambungan antara sel otak (sambungan dipanggil sinaps) dan setiap neuron dalam otak kita mempunyai banyak sinaps. Dalam kajian yang diterbitkan dalam eNeuro, penyelidik mencadangkan bahawa penyimpanan memori boleh melibatkan perubahan dalam ekspresi gen yang disebabkan oleh asid ribonukleik (RNA) bukan pengekodan dan ingatan boleh disimpan dalam nukleus neuron dengan RNA ini memegang kunci. Penyelidik mendakwa telah 'memindahkan ingatan' antara dua siput laut, satu daripadanya adalah organisma terlatih dan satu lagi tidak terlatih dengan menggunakan kuasa RNA tersebut. Kejayaan yang diketuai oleh David Glanzman di University of California Los Angeles ini boleh memberi kami lebih banyak maklumat tentang tempat memori disimpan dan apakah asas yang mendasarinya. Siput laut (Aplysia californica) telah dipilih secara khusus untuk kajian itu kerana ia dianggap sebagai model cemerlang untuk menganalisis ingatan dan otak. Selain itu, banyak maklumat tersedia tentang bentuk "pembelajaran" yang paling mudah dilakukan oleh organisma ini iaitu membuat ingatan jangka panjang. Siput sepanjang lima inci ini mempunyai neuron besar yang agak mudah untuk digunakan. Dan kebanyakan proses dalam sel dan molekul adalah serupa antara siput laut dan manusia. Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa siput hanya mempunyai kira-kira 20000 neuron berbanding lebih daripada 100 bilion pada manusia!
"Pemindahan memori" dalam siput?
Penyelidik memulakan eksperimen mereka dengan terlebih dahulu "melatih" siput. Siput-siput ini diberikan lima renjatan elektrik ringan pada ekornya selepas selang 20 minit dan kemudian selepas sehari mereka diberi lima renjatan sedemikian sekali lagi. Kejutan ini menyebabkan siput mempamerkan simptom penarikan diri yang dijangkakan untuk mempertahankan diri - tindakan untuk melindungi diri mereka daripada sebarang bahaya yang akan berlaku terutamanya kerana kejutan ini meningkatkan keceriaan neuron deria dalam otak. Jadi, walaupun siput, yang telah menerima kejutan, ditoreh, mereka mempamerkan refleks pertahanan sukarela ini yang berlangsung selama purata 50 saat. Ini dirujuk sebagai "pemekaan" atau sejenis pembelajaran. Sebagai perbandingan, siput yang tidak menerima kejutan mengecut untuk tempoh yang singkat kira-kira satu saat apabila mereka ditoreh. Penyelidik mengekstrak RNA daripada sistem saraf (sel otak) kumpulan 'siput terlatih' (yang telah menerima kejutan dan dengan itu telah disensitisasi) dan menyuntiknya ke dalam kumpulan kawalan 'siput tidak terlatih' - yang tidak menerima kejutan. Latihan pada asasnya merujuk kepada 'memperoleh pengalaman'. Penyelidik mengambil sel-sel otak siput terlatih dan membesarkannya di makmal yang kemudiannya mereka gunakan untuk memandikan neuron yang tidak terlatih siput yang tidak terlatih. RNA daripada siput laut terlatih telah digunakan untuk mencipta "engram" - ingatan buatan - di dalam organisma yang tidak terlatih daripada spesies yang sama. Melakukannya menghasilkan tindak balas sensitif yang berlangsung selama 40 saat secara purata dalam siput yang tidak terlatih serta jika mereka sendiri menerima kejutan dan dilatih. Keputusan ini mencadangkan kemungkinan 'pemindahan ingatan' daripada organisma yang tidak terlatih kepada terlatih dan menunjukkan bahawa RNA boleh digunakan untuk mengubah suai ingatan dalam organisma. Kajian ini menjelaskan pemahaman kita tentang bagaimana RNA terlibat dalam pembentukan dan penyimpanan ingatan dan mereka mungkin bukan sekadar 'pembawa mesej' seperti yang kita kenali.
Implikasi pada neurosains
Untuk meneruskan kerja ini, penyelidik ingin mengenal pasti RNA yang tepat yang boleh digunakan untuk 'pemindahan ingatan'. Kerja ini juga membuka kemungkinan untuk mereplikasi eksperimen serupa dalam organisma lain termasuk manusia. Kerja itu dilihat dengan keraguan oleh ramai pakar dan tidak dilabelkan sebagai 'pemindahan memori peribadi' sebenar. Penyelidik menekankan bahawa keputusan mereka mungkin relevan untuk jenis ingatan tertentu dan bukannya ingatan 'diperibadikan' secara umum. Fikiran manusia masih menjadi misteri yang membingungkan kepada ahli sains saraf kerana sangat sedikit yang diketahui dan sangat mencabar untuk cuba memahami lebih lanjut tentang cara ia berfungsi. Walau bagaimanapun, jika kajian ini menyokong pemahaman kita dan juga berfungsi pada manusia maka ini boleh membawa kita kepada mungkin 'mengurangkan kesakitan kenangan sedih' atau memulihkan atau membangkitkan ingatan, yang kedengaran tidak masuk akal bagi kebanyakan ahli sains saraf. Ia mungkin paling bermanfaat dalam penyakit Alzheimer atau gangguan tekanan selepas trauma.
***
{Anda boleh membaca kertas penyelidikan asal dengan mengklik pautan DOI yang diberikan di bawah dalam senarai sumber yang dipetik}
Sumber (s)
Bédécarrats A 2018. RNA daripada Aplysia Terlatih Boleh Mendorong Engram Epigenetik untuk Pemekaan Jangka Panjang dalam Aplysia Tidak Terlatih. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
