Pentru prima dată, celule din afara creierului au prezentat semne de memorie și „învățare”

Într-un studiu recent, oamenii de știință de la Universitatea din New York (SUA) au descoperit pentru prima dată dovezi ale unui tip de învățare numit „efectul spațierii” în celule din afara creierului, sugerând că nu contează neapărat tipul celulei, ci faptul că este o celulă.

Studiul a fost co-coordonat de Nikolay Kukushkin, profesor asociat clinic de Științe ale Vieții la NYU, care a acordat un interviu publicației IFLScience despre capacitatea memoriei umane.

• Un nou studiu schimbă tot ce știam despre modul în care funcționează memoria
• Oamenii de știință au descoperit cheia pentru supraviețuirea celulelor cerebrale

„Am descoperit că alte celule – nu doar cele cerebrale – pot stoca tipare de informații și pot detecta diferențe între tipare surprinzător de fine,” a spus Kukushkin, potrivit IFLScience.

„Am folosit celule renale și celule de neuroblastom, care sunt precursori neuronali dar nu neuroni, și ambele s-au comportat la fel. Așadar, credem că nu este o proprietate a unui anumit tip de celulă – este o caracteristică generală a tuturor celulelor.”

Cu profesorul Thomas Carew și colegii săi, Kukushkin a realizat experimente în laborator folosind două linii de celule umane imortalizate. Celulele au fost modificate pentru a sintetiza o proteină fluorescentă atunci când un anumit gen al memoriei era activat.

„Le oferim acestor celule experiențe imitate,” a explicat el. „Ce înseamnă o experiență pentru o celulă renală? Pot fi semnale de la alte celule, fluxul de nutrienți, apă, săruri – fiecare celulă e bombardată constant cu sute de semnale diferite, care vin la momente precise.”

Nimeni nu a mai observat asta în afara creierului sau neuronilor

Prin imitarea acestor tipare de semnale în laborator, echipa a observat că mai multe semnale scurte, distanțate în timp, produceau un răspuns mai puternic din partea memoriei decât un singur semnal lung.

„În neuroștiință, asta este cunoscut ca efectul spațierii, și este de 100 de ani recunoscut ca o caracteristică a oricărui tip de memorie la oameni,” a spus Kukushkin.

Deși pare incredibil, acest lucru sugerează că celulele din afara creierului pot „învăța” într-un mod similar cu metoda recomandată pentru învățarea la examene: studierea în sesiuni distanțate, nu totul dintr-o dată.

Este o descoperire interesantă pentru că ne învață lucruri noi despre memorie, dar Kukushkin a spus că ar putea avea implicații chiar mai fascinante.

„Întregul nostru corp ar putea monitoriza evenimentele programate, iar toate formează un tipar pe care celulele îl pot detecta. S-ar putea, de exemplu, să existe un tipar inteligent care ar putea învăța o celulă canceroasă să reacționeze la un medicament.”

Implicații practice neașteptate

Un exemplu: chimioterapia. Acum, ea se bazează pe administrarea unei doze maxime tolerate de medicament. Dar cu această nouă înțelegere, am putea „păcăli” învățarea celulară prin dozare în tipare temporale specifice, reducând toxicitatea și eficientizând tratamentul.

Aceste idei rămân teoretice pentru moment, dar ridică întrebări interesante. În viitor, autorii plănuiesc să studieze memoria ca produs al semnalizării celulare într-un organism întreg – precum Aplysia, o specie de melci de mare importanță în cercetarea memoriei.

„Am lucrat cu melci de mare,” a spus Kukushkin. „Cred că e mai ușor să faci trecerea de la memoria unui melc de mare la memoria unei celule renale decât la memoria umană. Știm clar că toate aceste forme de memorie provin din același proces evolutiv. Sunt construite din aceleași componente. Fac același lucru.”

Studiul a fost publicat în Nature Communications.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Particule acoperite cu zahăr ar putea proteja neuronii de boala Alzheimer

Oamenii de știință de la MIT au transformat celulele pielii în neuroni

Un studiu a găsit neuronii implicați în empatie

Neuronii nu arată așa cum credeam, dezvăluie un studiu controversat