Биологи впервые "пересадили воспоминания" с помощью РНК

Любое событие в жизни высших животных, в том числе и человека, оставляет свой отпечаток в его памяти, точнее физический след в протоплазме. В частности, носителями этой информации являются молекулы РНК, которые выполняют массу различных функций, включая регуляцию многих клеточных процессов.

Команда биологов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе во главе с Дэвидом Гланцманом (David Glanzman) по этой причине избрала именно молекулу РНК для своих экспериментов с переносом памяти между живыми существами. А объектом их исследования стали особи морского моллюска аплизии вида Aplysia californica. Иногда их называют также морскими зайцами.

Для начала учёным необходимо было сформировать у одной группы животных какое-то стойкое воспоминание. Моллюски в итоге получили по пять ударов током (слабых, но неприятных) с интервалом в 20 минут. Эксперимент повторили через пять часов. Удар током усиливает оборонительный рефлекс моллюска. Поэтому через некоторое время у подверженных испытанию животных в ответ даже на лёгкое постукивание наблюдалось ярко выраженное сокращение мышц тела.

Такой тип обучения учёные называют "сенсибилизацией". Продолжительность новой защитной реакции составляла в среднем 50 секунд. При этом в контрольной группе моллюсков, которые никогда не сталкивались с электрическим током, наблюдалось сокращение тела в течение только одной секунды.

На следующем этапе исследователи извлекли из нервной системы обученных и необученных аплизий РНК и внедрили их двум другим группам моллюсков, в каждой из которых было по восемь особей. У аплизий, которые получили РНК испытавших удары током сородичей, наблюдалась защитная реакция длителностью 40 секунд. Как и ожидалось, в контрольной группе ничего подобного не происходило.

Оставив животных в покое, биологи продолжили свои эксперименты в чашках Петри. Они добавляли РНК двух изначальных групп моллюсков к сенсорным и моторным нейронам, выделенным из тел необученных аплизий.

Известно, что воздействие электрического тока делает более возбудимыми именно сенсорные нейроны (моторным "всё равно"). Учёные показали, что соседство сенсорных нейронов с РНК "побитых током" моллюсков привело к их повышенной возбудимости. А вот моторные нейроны в аналогичной компании не проявили никаких изменений.

Но "пересадка воспоминаний" не являлась конечной целью для биологов. В нейронауке долгое время было принято считать, что воспоминания хранятся в синапсах, то есть в местах контактов двух нейронов. Гланцман же и некоторые его коллеги придерживались иного мнения: они считали, что на самом деле воспоминания хранятся в ядрах нервных клеток. В экспериментах с аплизиями авторы исследования искали доказательства своей правоты.

"Если бы воспоминания хранились в синапсах, то наш эксперимент просто бы не сработал, — рассказывает Гланцман в пресс-релизе университета, добавляя, что морские моллюски являются прекрасной моделью для изучения мозга и памяти.

На сегодняшний день по результатам исследования авторы опубликовали статью в издании eNeuro и продолжают свою работу.

В дальнейшем они хотят доказать, что использования РНК может быть достаточно для борьбы с болезнью Альцгеймера, и для лечения людей с травмировавшими психику воспоминаниями.