Mokslininkai atrado neįtikėtinų įrodymų, susijusių su žmogaus atmintimi

Niujorko universiteto (JAV) mokslininkai netikėtai atrado, kad atmintis nėra tik smegenų privilegija. Naujas jų tyrimas atskleidžia, kad net įprastos ląstelės gali „mokytis“ – aptikti, apdoroti ir saugoti informacijos modelius, naudodamos tą pačią molekulinę sistemą, kuri smegenyse siejasi su atmintimi. Tai reiškia, kad kiekviena mūsų kūno ląstelė gali turėti savo „mini atmintį“.

Ląstelių „atmintis“: mokymasis už smegenų ribų

Šis atradimas grindžiamas „masinio–išskaidyto“ efekto principu – moksliškai patvirtinta taisykle, kad pasiskirstę mokymosi seansai kuria tvirtesnę ir ilgiau išliekamą atmintį, nei intensyvus mokymasis per trumpą laiką.

Kai tyrėjai ne neuronines ląsteles veikė cheminiais signalais, imituojančiais smegenų mokymosi modelius, ląstelės stipriau aktyvavo atminties genus, kai stimulavimas vyko pasiskirsčius laikui, o ne vienu metu. 

Ši ląstelinė „atmintis“ buvo stabilesnė ir ilgiau išliko, rodydama, kad kiekviena kūno ląstelė gali turėti pradinio lygio mokymosi gebėjimų.

Pasekmės yra kur kas didesnės nei vien akademinis smalsumas. Jūsų kasa gali „prisiminti“ valgymo įpročius ir optimizuoti insulino gamybą. Vėžio ląstelės gali išlaikyti „atmintį“ apie chemoterapijos gydymus, kas gali paaiškinti atsparumą vaistams. Net medžiagų apykaitos ląstelės gali saugoti modelius, darančius įtaką kraujo cukraus lygiui, atverdamos naujas galimybes diabeto valdymui.

Tai nėra teorija – tai matuojamas ląstelių elgesys, kuris griauna viską, ką iki šiol manėme apie tai, kur ir kaip formuojasi atmintis gyvuose organizmuose.

Universali ląstelių „mokymosi kalba“

Tyrimų komandą, vadovaujamą klinikinio asociuoto profesoriaus Nikolay V. Kukushkino, paskatino paprastas klausimas:jei neuronai naudoja specifines molekulines grandines atminčiai formuoti, ar kitos ląstelės taip pat gali jas pasiekti?

Norėdami tai patikrinti, mokslininkai sukūrė specialias ląstelių linijas iš žmogaus inkstų ir nervų audinių. Tuomet jie paveikė jas kruopščiai kontroliuojamais cheminiais stimulais. 

Ląstelės buvo modifikuotos taip, kad gamintų šviečiantį baltymą kiekvieną kartą, kai aktyvuojamas svarbus „atminties genas“ – tas pats, kuris smegenyse formuoja atmintį.

Eksperimentas buvo paprastas, bet sumanus: ląstelės gavo identišką cheminių stimulų kiekį, bet dviem būdais – sutelktai vienoje sesijoje arba paskirstytai keliuose intervaluose. Jei ląstelės tikrai geba „mokytis“, jos turėjo skirtingai reaguoti.

Rezultatai pranoko lūkesčius. 

Paskirstyta stimuliacija sukėlė stipresnę ir ilgiau trunkančią geno aktyvaciją nei sutelkta. Ląstelių reakcija atitiko tai, ką smegenyse stebi neuromokslininkai atminties konsolidacijos metu. Tai rodo, kad mokymosi ir informacijos saugojimo mechanizmai veikia daug paprastesniame biologiniame lygyje nei manyta anksčiau.

Atrasta, kad molekuliniai informacijos apdorojimo įrankiai nėra tik neuronų išradimas. Tai – universalūs ląstelių gebėjimai, kuriuos evoliucija patobulino nervų sistemose. Kiekviena ląstelė, nepaisant savo funkcijos, išlaiko senovinį gebėjimą atpažinti modelius ir saugoti informaciją.

.