Από την Αθηνά Γκόρου
Νέα μελέτη από το New York University αποκαλύπτει ότι και κύτταρα εκτός εγκεφάλου μπορούν να μάθουν και να δημιουργήσουν μνήμες – ανοίγοντας νέους δρόμους για την κατανόηση της μνήμης και τη θεραπεία διαταραχών.
Μέχρι σήμερα, γνωρίζαμε ότι η μνήμη είναι προνόμιο του εγκεφάλου. Όμως νέα επιστημονική μελέτη από ερευνητές του New York University (NYU) δείχνει ότι δεν είναι μόνο τα εγκεφαλικά κύτταρα που μπορούν να «θυμούνται». Κύτταρα από άλλα όργανα του σώματος —όπως από τους νεφρούς ή από νευρικό ιστό— μπορούν επίσης να εντοπίζουν μοτίβα μάθησης και να ενεργοποιούν γονίδια μνήμης, με παρόμοιο τρόπο όπως οι νευρώνες.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications και έχει ως βασικό συγγραφέα τον Nikolay V. Kukushkin, επίκουρο καθηγητή Βιολογικών Επιστημών στο NYU Liberal Studies και ερευνητή στο Center for Neural Science του πανεπιστημίου.
«Η μάθηση και η μνήμη θεωρούνται συνήθως αποκλειστικά λειτουργίες του εγκεφάλου. Όμως η μελέτη μας δείχνει ότι και άλλα κύτταρα στο σώμα έχουν αυτή τη δυνατότητα», εξηγεί ο Kukushkin.
Μνήμη και εκτός εγκεφάλου – και μάλιστα με… διαλείμματα
Οι επιστήμονες βασίστηκαν σε μια ήδη γνωστή νευροεπιστημονική αρχή, γνωστή ως “massed-spaced effect” — σύμφωνα με την οποία μαθαίνουμε καλύτερα όταν μελετούμε με διαλείμματα (spaced repetition) αντί να «στριμώχνουμε» όλη την πληροφορία σε μία συνεχή περίοδο (cramming).
Για να ελέγξουν αν και μη-νευρικά κύτταρα μπορούν να κατανοήσουν μοτίβα πληροφορίας, οι ερευνητές μελέτησαν δύο τύπους ανθρώπινων κυττάρων σε εργαστηριακές συνθήκες: κύτταρα από νευρικό ιστό και από νεφρικό ιστό. Τα εξέθεσαν σε χημικά σήματα που μιμούνταν την επικοινωνία των νευρώνων μέσω νευροδιαβιβαστών.
Το εντυπωσιακό ήταν ότι, όπως ακριβώς οι νευρώνες, έτσι και τα μη-εγκεφαλικά κύτταρα ενεργοποίησαν ένα συγκεκριμένο “γονίδιο μνήμης” ( για την ακρίβεια γονίδιo που ρυθμίζει τις μοριακές διαδικασίες που συνδέονται με τον σχηματισμό μνήμης) — το ίδιο που ενεργοποιείται όταν ο εγκέφαλος καταγράφει πληροφορίες και τροποποιεί τις συνδέσεις του για να δημιουργήσει μνήμες.
Όταν τα κύτταρα… λάμπουν από μνήμη
Οι επιστήμονες τροποποίησαν τα κύτταρα ώστε να παράγουν μια φθορίζουσα πρωτεΐνη όταν το γονίδιο της μνήμης ενεργοποιούνταν, επιτρέποντάς τους να παρακολουθήσουν οπτικά τη διαδικασία.
Αποδείχθηκε ότι τα κύτταρα μπορούσαν να κατανοήσουν πότε τα χημικά ερεθίσματα εμφανίζονταν σε διαλείμματα και όχι σε συνεχόμενη ροή. Όπως και οι νευρώνες, ενεργοποιούσαν πιο έντονα και για μεγαλύτερο διάστημα το γονίδιο μνήμης όταν τα ερεθίσματα ήταν κατανεμημένα στον χρόνο.
«Αυτό αντικατοπτρίζει στην πράξη το massed-spaced effect», σημειώνει ο Kukushkin. «Η ικανότητα να μαθαίνουμε μέσα από διαλείμματα δεν είναι, όπως φαίνεται, αποκλειστική των νευρικών κυττάρων. Ίσως να είναι θεμελιώδες χαρακτηριστικό όλων των κυττάρων».
Προς νέα θεώρηση της μνήμης και της υγείας
Η μελέτη όχι μόνο προσφέρει μια νέα θεώρηση για τη μνήμη, αλλά αφήνει ανοιχτές προοπτικές για εφαρμογές στην εκπαίδευση, στην ενίσχυση της μάθησης και στην αντιμετώπιση διαταραχών μνήμης.
«Η ανακάλυψη αυτή μπορεί να μας οδηγήσει σε νέους τρόπους να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί η μνήμη και να σχεδιάσουμε μελλοντικά θεραπείες», σχολιάζει ο Kukushkin. «Επιπλέον, μας υπενθυμίζει ότι ίσως πρέπει να αντιμετωπίζουμε το σώμα μας σαν ένα ενιαίο σύστημα γνώσης — π.χ. να λάβουμε υπόψη τι “θυμάται” το πάγκρεας από τα διατροφικά μας μοτίβα ή πώς ένα καρκινικό κύτταρο “θυμάται” την προηγούμενη χημειοθεραπεία».
Reference:
N. V. Kukushkin, R. E. Carney, T. Tabassum, T. J. Carew. The massed-spaced learning effect in non-neural human cells. Nature Communications, 2024; 15 (1)
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την έρευνα μπορείτε να ανατρέξετε στο παρακάτω link: