David Glanzman viser fram en sjøhare. Det var disse sjøsneglene forskerne brukte da de klarte å overføre minner fra ett dyr til et annet. (Foto: Christelle Snow/UCLA)
Fikk snegler til å huske noe de aldri har opplevd
Forskere overførte et minne mellom to snegler, ved å sprøyte et stoff fra den ene inn i den andre.
Hvem har ikke – dagen før eksamen – ønsket at det var mulig å bare sprøyte kunnskap inn i hodet?
En ny studie antyder utrolig nok at tanken ikke er helt på jordet. David Glanzman og kollegaene hans ved University of California Los Angeles lærte noen snegler å frykte berøring. Da de sprøytet stoffer fra disse dyrene inn i andre snegler, ble de også redde.
Forskerne overførte altså et minne fra ett individ til et annet.
Og dette er ikke fascinerende kuriosa for sci-fi-entusiaster. I ytterste konsekvens kan det rokke ved teoriene våre om hvordan minner blir lagret, og kanskje åpne for at også mennesker kan få sprøytet inn nye minner.
Fikk minner fra maten
Per i dag vet vi ikke sikkert hvordan minner setter seg fast i biologien i hjernen, og blir der i lange tider. Men vi har ideer om hva som skjer. Den rådende hypotesen sier at informasjonen lagres i et mønster av forbindelser mellom nerveceller.
Enkelte eksperimenter har imidlertid pekt mot at dette ikke er hele historien. Det gjelder for eksempel James McConnells berømte forsøk fra 1960-tallet.
McConnell lærte flatormer – bitte små mark – å trekke seg sammen når de så lysglimt. Så kuttet han markene opp og lot andre flatormer spise restene. Og jammen begynte ikke de også å trekke seg sammen.
Mange har imidlertid vært skeptiske. Ikke minst fordi flere forskere ikke fikk samme resultater da de prøvde å gjenta forsøket.
Men nå slår altså Glanzman og kollegaene tilbake.
Overførte minne om støt
Teamet satte opp et forsøk med sjøharer (Aplysia), en type snegle som lever i havet.
En gruppe sjøharer ble utsatt for en serie med milde elektriske støt. Dette fikk dyra til å trekke inn følehorn og gjeller. Etter hvert ble sneglene trent opp til å holde disse følsomme kroppsdelene sammentrukket i over et minutt, selv etter en berøring uten støt.
Nå tok forskerne ut prøver av RNA fra nervesystemet til de opptrente dyra. RNA er en type molekyl som ligner DNA. Det brukes til å overføre informasjon fra DNAet til andre deler av cellen, men også til å regulere om genene i DNAet er skrudd på eller av.
Glanzman og co sprøytet nå prøvene med RNA inn i sjøharer som aldri hadde opplevd støt. Resultatet var mildt sagt oppsiktsvekkende:
Da de nye sjøharene ble berørt, trakk de seg sammen og ble værende sammentrukket lenge. En annen gruppe sjøharer som hadde fått RNA fra utrente dyr, hadde derimot ingen slik adferd.
Andre minner
I et annet forsøk testet forskerne også hvordan nerveceller og muskelceller reagerte da de ble utsatt for RNA fra opptrente dyr. Det viste seg at nervecellene ble mer følsomme, mens det samme ikke hendte med muskelcellene.
En annen test antyder at RNAet kan virke ved å gjøre epigenetiske endringer med DNAet, noe som innebærer at ulike gener i DNAet skrus av eller på. Kanskje kan RNA på denne måten lagre minner inne i kjernen i nervecellene?
Det er i så fall rimelig oppsiktsvekkende. For holder resultatene stikk, snur det ikke bare opp ned på den rådende oppfatningen om at minner lagres i kontaktpunktene mellom nerveceller.
Det åpner for at RNA-innsprøytinger kanskje også en gang kan brukes til å endre minner hos mennesker.
– Tror ikke det stemmer
Hvis Glanzman har rett, vil dette være absolutt sensasjonelt, kommenterer Tomás Ryan fra Trinity College Dublin i Scientific American.
– Men jeg tror ikke det stemmer.
Ifølge The Guardian tror Ryan at dette ikke egentlig handler om minner, men om en annen form for grunnleggende mekanisme for læring av adferd. En eller annen bryter som kan skrus av eller på.
Flere forskere uttrykker skepsis, men også interesse.
Li-Huei Tsai fra Massachusetts Institute of Technology sier for eksempel til Scientific American at studien er både imponerende og interessant, og at det finnes forskning som støtter ideen om at epigenetikk kan spille en viss rolle i minnedannelse.
Men hun tror ikke det betyr at den ledende hypotesen – om at minner lagres i kontaktnettet mellom nerveceller – er feil.
Selv Glanzman vedgår at funnene er ganske sære. Og at vi foreløpig er svært langt fra å kunne si noe om hvilken rolle RNA kan spille for minner hos mennesker.
Ifølge New York Times håper han nå at flere forskere vil forsøke å gjenta eksperimentene med andre dyr, for å komme nærmere sannheten om hvordan minnene våre faktisk dannes.
Referanse:
A. Bédécarrats, S. Chen, K. Pearce, D. Cai & D. L. Glanzman, RNA from Trained Aplysia Can Induce an Epigenetic Engram for Long-Term Sensitization in Untrained Aplysia, eNeuro, mai 2018.
