Un nuovo studio dimostra che potrebbe essere possibile trasferire la memoria tra organismi trasferendo l'RNA da un organismo addestrato a uno non addestrato.
L'RNA , o 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 è coinvolto nella memoria a lungo termine in lumache, topi e altri organismi. Inoltre, agisce tramite marcatori chimici nel DNA , controllando così l'attivazione e la disattivazione dei geni. Questi RNA svolgono numerose funzioni, tra cui la regolazione di diversi processi cellulari cruciali per lo sviluppo e per la prevenzione e il trattamento di alcune patologie.
Gli RNA detengono la chiave
È ormai assodato nelle neuroscienze che la memoria a lungo termine sia immagazzinata all'interno delle connessioni tra le cellule cerebrali (chiamate sinapsi) e che ogni neurone nel nostro cervello possieda numerose sinapsi. In uno studio pubblicato su eNeuro , i ricercatori suggeriscono che l'immagazzinamento della memoria potrebbe implicare cambiamenti nell'espressione genica indotti da acidi ribonucleici non codificanti (RNA) 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 addestrata e l'altra no, sfruttando il potere di tali RNA. Questa scoperta, guidata da David Glanzman dell'Università della California a Los Angeles, può fornirci maggiori informazioni su dove viene immagazzinata la memoria e quali sono le sue basi. La lumaca di mare (Aplysia californica) è stata scelta specificamente per lo studio in quanto considerata un modello ideale per analizzare la memoria e il cervello. Inoltre, sono disponibili molte informazioni sulla forma più semplice di "apprendimento" compiuta da questo organismo, ovvero la formazione di ricordi a lungo termine. Queste lumache, lunghe circa 12 centimetri, possiedono neuroni di grandi dimensioni, relativamente facili da manipolare. La maggior parte dei processi cellulari e molecolari 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 presenti negli 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 proseguire in questo lavoro, i ricercatori vorrebbero identificare gli RNA specifici che possono essere utilizzati per il " trasferimento della memoria ". Questo lavoro apre anche la possibilità di replicare esperimenti simili in altri organismi, compresi gli esseri umani. La ricerca è vista con scetticismo da molti specialisti e non viene etichettata come un vero e proprio "trasferimento della memoria personale". I ricercatori sottolineano che i loro risultati potrebbero essere rilevanti per un tipo specifico di memoria e non per la memoria "personalizzata" in generale. La mente umana rimane un enigma per i neuroscienziati, poiché si sa ancora molto poco e comprendere meglio il suo funzionamento è estremamente difficile. Tuttavia, se questo studio confermasse la nostra comprensione e funzionasse anche sugli esseri umani, potremmo forse "attenuare il dolore dei ricordi tristi" o addirittura ripristinare o risvegliare i ricordi, un'ipotesi che sembra del tutto inverosimile alla maggior parte dei neuroscienziati. Potrebbe rivelarsi particolarmente utile nel trattamento della malattia di Alzheimer o del 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
***
