Un nuovo studio mostra che potrebbe essere possibile trasferire la memoria tra organismi mediante trasferimento RNA da un organismo addestrato a uno non addestrato
RNA o l'acido ribonucleico è il “messaggero” cellulare che codifica per le proteine e trasporta le istruzioni del DNA ad altre parti della cellula. È stato dimostrato che sono coinvolti a lungo termine memoria nelle lumache, nei topi, ecc. Hanno anche effetto sui tag chimici negli animali DNA e quindi controllano l'accensione e lo spegnimento del gene. Questi RNA svolgono molte funzioni tra cui la regolazione di vari processi all'interno della cellula che sono cruciali per lo sviluppo e nelle malattie.
Gli RNA detengono la chiave
È ben noto nelle neuroscienze che la memoria a lungo termine è immagazzinata all'interno delle connessioni tra i neuroni cellule cerebrali (le connessioni sono chiamate sinapsi) e ogni neurone del nostro cervello ha numerose sinapsi. In uno studio pubblicato su eNeuro, i ricercatori suggeriscono che l'immagazzinamento della memoria potrebbe comportare un cambiamento nell'espressione genetica indotta da acidi ribonucleici (RNA) non codificanti e che la memoria potrebbe essere immagazzinata nel nucleo dei neuroni con questi RNA che ne detengono la chiave. I ricercatori affermano di aver "trasferito la memoria" tra due lumache di mare, una delle quali era un organismo addestrato e l'altra non addestrata, utilizzando il potere di tali RNA. Questa svolta guidata da David Glanzman presso l'Università della California a Los Angeles può darci maggiori informazioni su dove si trova il memoria viene memorizzato e quale ne è la base. Per lo studio è stata scelta appositamente la lumaca marina (Aplysia californica), considerata un modello brillante per analizzare la memoria e il cervello. Inoltre, sono disponibili molte informazioni sulla forma più semplicistica di "apprendimento" svolta da questo organismo, ovvero la creazione di ricordi a lungo termine. Queste lumache lunghe cinque pollici hanno grandi neuroni con cui è relativamente facile lavorare. E la maggior parte dei processi nelle cellule e nelle molecole sono simili tra le lumache marine e gli esseri umani. È interessante notare che le lumache hanno solo circa 20000 neuroni rispetto agli oltre 100 miliardi degli esseri umani!
“Trasferimento di memoria” nelle lumache?
I ricercatori hanno iniziato i loro esperimenti prima "addestrando" le lumache. Queste lumache hanno ricevuto cinque leggere scosse elettriche alla coda dopo un intervallo di 20 minuti e poi, dopo un giorno, hanno ricevuto di nuovo cinque di queste scosse. Questi shock hanno fatto sì che le lumache mostrassero un sintomo di astinenza previsto per difendersi - un'azione per proteggersi da qualsiasi danno imminente principalmente perché questi shock hanno aumentato l'eccitabilità dei neuroni sensoriali nel cervello. Quindi, anche se le lumache, che avevano ricevuto le scosse, sono state picchiate, hanno mostrato questo riflesso di difesa involontario che è durato in media 50 secondi. Questo è indicato come "sensibilizzazione" o un tipo di apprendimento. In confronto, le lumache che non avevano ricevuto le scosse si sono contratte per un breve periodo di circa un secondo quando sono state toccate. I ricercatori hanno estratto gli RNA dal sistema nervoso (cellule cerebrali) del gruppo di "lumache addestrate" (che avevano ricevuto gli shock e quindi erano state sensibilizzate) e li hanno iniettati in un gruppo di controllo di "lumache non addestrate" - che non avevano ricevuto gli shock. La formazione si riferisce fondamentalmente all'"acquisizione di esperienza". I ricercatori hanno preso le cellule cerebrali di lumache addestrate e le hanno coltivate in laboratorio che hanno poi usato per bagnare i neuroni non addestrati di lumache non addestrate. L'RNA di una lumaca marina addestrata è stato utilizzato per creare un "engram" - una memoria artificiale - all'interno di un organismo non addestrato della stessa specie. Ciò ha creato una risposta sensibilizzata della durata media di 40 secondi in lumache non addestrate, nonché se avessero ricevuto loro stessi gli shock e fossero state addestrate. Questi risultati suggeriscono un possibile "trasferimento di memoria" da organismi non addestrati a organismi addestrati e indicano che gli RNA potrebbero essere utilizzati per modificare la memoria in un organismo. Questo studio chiarisce la nostra comprensione di quanto siano coinvolti gli RNA nella formazione e conservazione della memoria e potrebbero non essere solo i "messaggeri" come li conosciamo.
Implicazioni sulle neuroscienze
Per continuare su questo lavoro, i ricercatori vorrebbero identificare gli esatti RNA che possono essere usati per "trasferimento di memoria'. Questo lavoro apre anche la possibilità di replicare esperimenti simili in altri organismi, inclusi gli esseri umani. Il lavoro è visto con scetticismo da molti specialisti e non viene etichettato come un vero e proprio "trasferimento di memoria personale". I ricercatori sottolineano che i loro risultati potrebbero essere stati rilevanti per un tipo specifico di memoria e non per la memoria "personalizzata" in generale. La mente umana è ancora un mistero enigmatico per i neuroscienziati poiché si sa molto poco ed è molto impegnativo cercare di capire di più su come funziona. Tuttavia, se questo studio supporta la nostra comprensione e funziona anche negli esseri umani, questo potrebbe portarci forse a "ridurre il dolore dei ricordi tristi" o persino a ripristinare o risvegliare i ricordi, il che suona completamente inverosimile alla maggior parte dei neuroscienziati. Potrebbe essere più utile nella malattia di Alzheimer o nel disturbo da stress post-traumatico.
***
Fonte (s)
Bédécarrats A 2018. L'RNA di Aplysia addestrata può indurre un engramma epigenetico per la sensibilizzazione a lungo termine in Aplysia non addestrata. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
