近日,生物学家首次提出,他们从受过培训的海蜗牛体内提取RNA,并注入到未受过训练的海蜗牛身体中,实现了海蜗牛之间的记忆移植!根据观察,第二只海蜗牛也体现出了训练有素的反应。
这项研究的并非在于创造软体动物的大脑,而是为了帮助理解记忆的生理学基础。科学家利用相关研究,可以帮助人们恢复失去的记忆,甚至削弱痛苦的记忆。
来自加利福尼亚大学洛杉矶分校的生物学家戴维·格兰兹曼领导的研究团队表示,他们希望能够理解一种叫做记忆印记(engram)的东西——这是一种关于记忆存储的物理痕迹。
最新研究发现,人们在失忆后(尤其是长期性记忆)可以借助“启动组件”来恢复。目前,这种启动组件仍然是未知的,但该过程很可能涉及了表观遗传修饰,其中有大量RNA的参与。
同时,RNA也会参与形成长期记忆的过程。所以,研究人员才有可能通过分子实现部分长期记忆的传递。
为了测试这一假设,他们选用海蜗牛进行实验。操作过程并不困难,他们对一只海蜗牛的尾巴施加了轻微的电击。
研究人员对海蜗牛进行了五次电击,每20分钟一次。在24小时后,他们又重复了这一过程。
敲打蜗牛时,那些接受过电击训练的海蜗牛会将身体收缩成防御姿态,平均持续约50秒时间。而未经过训练的海蜗牛只收缩约1秒钟。这可以说差距巨大。
随后,研究人员分别从经过训练和未经过训练的海蜗牛体内提取RNA,并分别将这些分子注入到两组未经过训练的海蜗牛身体中。
接下来发生的事情令人震惊。接受了经受过训练的海蜗牛的RNA后,那些从未训练过的家伙也作出了如出一辙的反应,就好像它们也曾经受过电击实验一样。他们保持防御姿态的平均收缩时间约为40秒。
与此同时,接受未经培训供体的海蜗牛在受到刺激时的反应则没有任何变化。
研究人员表示:“这就好像是我们已经为它们转移了记忆。”
在此之后,研究人员将从未经培训的蜗牛中提取运动神经元和感觉神经元,将它们独立或成对地放入培养皿中,每个类型包含一个神经元。
然后他们将经过培训和未经培训的海蜗牛的RNA加入到这些培养皿中,观察其对神经元的影响。
结果发现,添加受过训练的蜗牛的RNA可以增加感觉神经元的兴奋度。这种效果在培训期间对蜗牛尾巴进行电击时也曾出现。当然,未经训练的蜗牛的RNA对感觉神经元没有这种影响。
目前,学者们广泛认为,修改突触可以实现记忆存储,突触乃是大脑中在神经元之间传递信号的结构。不过但格兰兹曼认为,这实际上存储在神经元本身,他的实验就证明了这种可能性。
对于这项有趣的研究,学者们自有不同的见解。来自都柏林圣三一学院的生化学家托马斯·瑞恩表示:“这很有趣,但我不认为他们已经转移了记忆。这项工作可能表明,最基本的行为反应涉及到动物的某种转换,而格兰兹曼提取的那种东西恰好命中了这种转换。”
如果格兰兹曼是正确的,那么这项发现未来可能会改变那些在生活中受到记忆负面影响的人。格兰兹曼自己也认为:“在不远的将来,我们可能会使用RNA来治疗阿尔茨海默症,以及创伤后应激障碍的影响。”
或许,失忆、老年痴呆这些深藏于复杂大脑中的病症,未来真得能够得到治愈。
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