Humanizm
Najpierw intuicja, potem kultura
20 grudnia 2024
Mechanizmy molekularne a edycja wspomnień
W latach 70. naukowcy odkryli długotrwałe wzmocnienie (LTP), które szczegółowo opisało, w jaki sposób wzmacnianie i osłabianie synaps pomaga w tworzeniu pamięci. Polega na zwiększeniu efektywności przewodzenia sygnałów między neuronami w wyniku ich wielokrotnego pobudzania. Aby osiągnąć ten efekt, synapsy wykorzystują różne cząsteczki, które odpowiadają za tworzenie określonych rodzajów wspomnień. Jedną z nich jest PKMzeta (kinaza białkowa Mzeta). W eksperymencie z 2006 roku, zahamowanie jej działania w mózgach szczurów spowodowało zaburzenia pamięci przestrzennej w hipokampie.
Jedną z największych wad PKMzeta jako cząsteczki odpowiedzialnej za tworzenie pamięci jest to, że nie utrzymuje się ona zbyt długo. Pozostaje tam jedynie przez kilka godzin lub dni. Ludzie prawdopodobnie nie wynaleźliby rolnictwa, nie mówiąc już o wystrzeliwaniu rakiet w kosmos, gdyby posiadali tak słabą pamięć. Ponadto, przy 10 000 synaps na każdy neuron, naukowcy nie wiedzieli dokładnie, w jaki sposób PKMzeta wzmacnia jedne synapsy, a inne nie.
Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Stanowego w Nowym Jorku rzucają nowe światło na tę kwestię. Okazuje się, że funkcjonowanie PKMzeta wspiera białko adaptorowe, znane jako KIBRA.
Polecamy: Relaks i medytacja. Tajemnice mózgu mogą nas zaskoczyć
Rola PKMzeta i KIBRA w procesie edycji wspomnień
„Podczas tworzenia pamięci synapsy zaangażowane w ten proces są aktywowane. KIBRA jest selektywnie umieszczana w tych synapsach. PKMzeta następnie przyłącza się do znacznika synaptycznego KIBRA, co utrzymuje te synapsy silnymi. Dzięki temu synapsy mogą przyciągać więcej nowo wytworzonej cząsteczki PKMzeta” – wspomniał w oświadczeniu prasowym Todd Sacktor z SUNY, współautor badania.
Naukowcy nazywają KIBRĘ „brakującym ogniwem”, które działa jak klej, umożliwiając długotrwałe utrzymywanie się wspomnień. W badaniu przeanalizowano te cząsteczki u myszy laboratoryjnych i wykazano, że zablokowanie tej interakcji molekularnej zakłóca pamięć przestrzenną.
Sacktor odwołuje się do hipotezy Francisa Cricka, współodkrywcy DNA, która opisuje tworzenie wspomnień jako „obrót molekularny”. Naukowiec porównuje tę ideę do słynnej koncepcji filozoficznej znanej jako Statek Tezeusza. Zadaje ona pytanie, czy statek, który był wielokrotnie naprawiany i nie posiada już żadnych oryginalnych elementów, jest nadal tym samym statkiem. Chodzi o to, czy statek, który opuścił port, zachowuje swoją tożsamość mimo zmian. Sacktor twierdzi, że PKMzeta i KIBRA mogą współpracować przy tworzeniu długoterminowych wspomnień.
Polecamy: HOLISTIC NEWS: Czy noworodki mają szósty zmysł? O niesamowitym umyśle wcześniaków
Edycja wspomnień w niedalekiej przyszłości?
„Odkryty przez nas mechanizm trwałego znakowania synaptycznego przypomina wymianę desek w Statku Tezeusza. Pozwala mu on przetrwać przez pokolenia. Umożliwia on wspomnieniom trwanie przez lata, nawet gdy białka odpowiedzialne za pamięć są wymieniane” – napisał Sacktor w oświadczeniu prasowym.
Naukowiec uważa, że badania nad interakcją między KIBRĄ a PKMzeta otwierają nowe możliwości. Niektóre z tych możliwości przypominają scenariusze rodem z science fiction.
„Widzę coraz więcej potencjału w bezpośrednim umieszczaniu białek w neuronach poprzez terapię genową. Teoretycznie mogłoby wzmocnić zanikające wspomnienia” – powiedział Sacktor w wywiadzie dla serwisu Scientific American.
Na razie jednak wymazywanie pamięci, jak w filmach typu Faceci w czerni, wydaje się być zbyt fantastyczną wizją.
„Jeśli chciałbyś użyć tego mechanizmu do usuwania niechcianych wspomnień, musiałbyś znaleźć sposób, aby uczynić go specyficznym dla określonych wspomnień” – przyznał naukowiec.
Nie można jednak wykluczyć, że ktoś kiedyś odkryje sposób na doskonałą edycję wspomnień. Z pewnością nie brakowałoby chętnych na taką usługę, podobnie jak na możliwość zapomnienia o niektórych osobach lub wydarzeniach.
Polecamy: Amerykańscy naukowcy znaleźli sposób na odzyskiwanie wspomnień
