ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΜΝΗΜΗ

 

Τα εγκεφαλικά κύτταρα αποθηκεύουν αναμνήσεις. 

Κι ομως κύτταρα από άλλα μέρη του σώματος εκτελούν επίσης μια λειτουργία μνήμης, ανοίγοντας νέα μονοπάτια για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της κυτταρικης μνήμης και δημιουργώντας τη δυνατότητα ενίσχυσης της μάθησης και θεραπείας παθήσεων που σχετίζονται με τη μνήμη.

Η μάθηση και η μνήμη συνδέονται με τον εγκέφαλο και τα εγκεφαλικά κύτταρα μόνον, αλλ ως φαινεται και άλλα κύτταρα  μπορούν να μάθουν και να σχηματίσουν αναμνήσεις, εξηγεί  ο Nikolay V. Kukushkin του Πανεπ της Νέας Υόρκης , στο περιοδικό  

Nature Communications .

Η έρευνα προσπάθησε να κατανοήσει εάν τα μη εγκεφαλικά κύτταρα βοηθούν στη μνήμη δανειζόμενα από μια μακροχρόνια εδραιωμένη νευρολογική ιδιότητα -το φαινόμενο του μαζικού διαστήματος- που δείχνει ότι τείνουμε να διατηρούμε καλύτερα τις πληροφορίες όταν μελετώνται σε απομακρυσμένα διαστήματα παρά σε μία. εντατική συνεδρία—περισσότερο γνωστή ως στρίμωξη για δοκιμή.

Στην  έρευνα της 

Nature Communications  , 

οι επιστήμονες αναπαρήγαγαν τη μάθηση με την πάροδο του χρόνου μελετώντας δύο τύπους ανθρώπινων κυττάρων μη εγκεφάλου σ ένα εργαστήριο (ένα από νευρικό ιστό και ένα από ιστό νεφρού) και εκθέτοντάς τους σε διαφορετικά πρότυπα χημικών σημάτων - ακριβώς όπως τα εγκεφαλικά κύτταρα εκτίθενται σε πρότυπα νευροδιαβιβαστών όταν μαθαίνουμε νέες πληροφορίες. 

Σε απάντηση, τα μη εγκεφαλικά κύτταρα ενεργοποίησαν ένα «γονίδιο μνήμης» - το ίδιο γονίδιο που ενεργοποιούν τα εγκεφαλικά κύτταρα όταν ανιχνεύουν ένα μοτίβο στις πληροφορίες και αναδομούν τις συνδέσεις τους προκειμένου να σχηματίσουν αναμνήσεις.

Για να παρακολουθήσουν τη διαδικασία μνήμης και μάθησης, οι επιστήμονες κατασκεύασαν αυτά τα μη εγκεφαλικά κύτταρα για να δημιουργήσουν μια λαμπερή πρωτεΐνη, η οποία έδειχνε πότε το γονίδιο μνήμης ήταν ενεργοποιημένο και πότε ήταν απενεργοποιημένο.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αυτά τα κύτταρα μπορούσαν να καθορίσουν πότε οι χημικοί παλμοί, οι οποίοι μιμούνταν εκρήξεις νευρο διαβιβαστών στον εγκέφαλο, επαναλαμβάνονταν και όχι απλώς παρατεταμένα - ακριβώς όπως οι νευρώνες στον εγκέφαλό μας μπορούν να εγγραφούν όταν μαθαίνουμε με διαλείμματα αντί να στριμώχνουμε όλο το υλικό σε ένα συνεδρίαση. 

Συγκεκριμένα, όταν οι παλμοί χορηγούνταν σε χρονικά διαστήματα, ενεργοποιούσαν το «γονίδιο της μνήμης» πιο έντονα και για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από ό,τι όταν η ίδια θεραπεία χορηγούνταν ταυτόχρονα.

«Αυτό αντανακλά το φαινόμενο του μαζικού χώρου σε δράση», 

λέει ο Kukushkin, κλινικός αναπληρωτής καθηγητής βιοεπιστημών στο NYU Liberal Studies και ερευνητής στο Κέντρο Νευρωνικής Επιστήμης του NYU. «Δείχνει ότι η ικανότητα μάθησης από την επανάληψη σε απόσταση δεν είναι μοναδική για τα εγκεφαλικά κύτταρα, αλλά, στην πραγματικότητα, μπορεί να είναι μια θεμελιώδης ιδιότητα όλων των κυττάρων».

Οι ερευνητές προσθέτουν ότι τα ευρήματα όχι μόνο προσφέρουν νέους τρόπους μελέτης της μνήμης, αλλά δείχνουν επίσης πιθανά οφέλη που σχετίζονται με την υγεία.

«Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει νέες πόρτες για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της μνήμης και θα μπορούσε να οδηγήσει σε καλύτερους τρόπους βελτίωσης της μάθησης και αντιμετώπισης προβλημάτων μνήμης», παρατηρεί ο Kukushkin. 

«Ταυτόχρονα, υποδηλώνει ότι στο μέλλον, θα χρειαστεί να συμπεριφερόμαστε στο σώμα μας περισσότερο σαν τον εγκέφαλο—για παράδειγμα, να εξετάσουμε τι θυμάται το πάγκρεάς μας σχετικά με το πρότυπο των προηγούμενων γευμάτων μας για να διατηρήσουμε υγιή επίπεδα γλυκόζης στο αίμα ή να εξετάσουμε τι ένα καρκινικό κύτταρο θυμάται το πρότυπο της χημειοθεραπείας».

Αναφορά:  Kukushkin NV, Carney RE, Tabassum T, Carew TJ.