Ali je mogoče poleg možganov shranjevati spomine tudi na drugih delih telesa?

Naši možgani niso odgovorni samo za poveljevanje vseh bioloških funkcij, ki se dogajajo v telesu, ampak so tudi odgovorne za shranjevanje vseh naših spominov, kajne? Po mnenju Arielle Duhaime-Ross iz The Verge naj bi nedavno predstavljena raziskava kazala na možnost, ki je v tem trenutku precej oddaljena, da bi tudi ostali lahko ohranili spomine, posledice pa bi bile ogromne.

Po Arielle je to teorijo prvič predlagal James V. McConnell, ugledni raziskovalec z univerze v Michiganu, ki je v sedemdesetih letih postal slavnost, potem ko je predstavil študijo, v kateri je predlagal, da bi spomini lahko obstajali tudi zunaj celo prenašajo med različnimi organizmi.

Predhodnik ideje

McConnell je leta 1959 skušal dokazati, da je mogoče shraniti spomine v celicah zunaj možganov. Za to se je odločil uporabiti planarje v svojih poskusih, saj so ti majhni črvi obdarjeni s centralnim živčnim sistemom - z možgani, osredotočenimi na njihovih malih glavah - in jih je mogoče usposobiti za izvajanje določenih dejanj. In kar je najzanimivejše, živali se lahko spomnijo, kaj se naučijo.

Poleg tega, po Arielle, imajo planinci neverjetno sposobnost regeneracije, ko so na primer odglavljeni, telesa lahko v približno dveh tednih proizvedejo nove funkcionalne glave - možgane in vse. Potem ko je McConnell, ko je treniral skupino planinarjev, odsekal njihove majhne glave in čakal, da bodo drugi "poganjali" z obglavljenih teles.

Namen raziskovalca je bil ugotoviti, ali ima telo po črvi novo glavo, preden je odsekal glavo. Presenetljivo je, da je analiza McConnella pokazala, da se nove živali spominjajo nekaterih vedenj, ki jih je raziskoval raziskal na začetku eksperimenta, kar kaže, da imajo tudi druga tkiva zunaj glave možnost shranjevanja informacij.

Kot je pojasnila Arielle, je študija med člani znanstvene skupnosti povzročila nemir in pritegnila veliko pozornosti za javnost. Več medijev je objavilo članke o McConnellovem delu, znanstvenik pa se je celo pojavil v več televizijskih oddajah.

Kanibalizem

McConnell je pozneje izvedel novo raziskavo - in ta je sčasoma vse dobro šokirala, raziskovalcu pa celo dala poskus atentata. Znan kot "poskus kanibalizma", je znanstvenik želel v tej drugi raziskavi preizkusiti teorijo, da se spomini lahko kemično prenašajo iz enega načrta v drugega s tistim, čemur je imenoval spomin-RNA .

V drugem poskusu je McConnell ločil dve skupini planarijev in treniral samo eno. Znanstvenik je nato odrezal izurjene živali in nehrani skupini nahranil koščke njihovih teles. In ni, da so po mnenju raziskovalca nepričakovani črvi - ki so se hranili z izučenimi planšarji - začeli razmnoževati nekatera vedenja živali, ki so jih požrli!

Kljub McConnellovim neverjetnim rezultatom pa je znanstvena skupnost močno preučila študijo. Številni raziskovalci so podvomili v eksperiment in uporabljeno metodologijo in trdili, da ni mehanizma, ki bi razložil, kaj je McConnell trdil, da je opazil v laboratoriju.

Nešteto raziskovalcev - različnih institucij - je poskušalo ponoviti poskuse, da bi na koncu diskreditirali McConnellova dela. In čeprav so nekateri uspeli ponoviti nekatere rezultate, mnogi drugi niso prišli do istih zaključkov, znanstvenikovo delo pa so očitali neuspeh in pozabili.

Vendar McConnellove trditve niso bile nikoli popolnoma zavrnjene in Michael Levin, priznani raziskovalec na Univerzi Tufts, se je odločil, da nadaljuje z delom in ponovi McConnellovo prvo študijo.

Pobiranje preje

Kot je pojasnil Levin, je McConnell verjel, da ima spomin kemijsko bazo v obliki snovi, ki se širi po telesu. In če upoštevamo, da je imel prav, to pomeni, da bi v primeru plarij možgani lahko shranjevali spomine v kemičnih strukturah, ki jih je mogoče prenesti na druge dele telesa.

Poleg tega te kemične strukture tvorijo nekakšno kodo za spomine, ki jih je mogoče uporabiti v neskončnem številu situacij, drugi organizmi pa bi jih lahko absorbirali in dekodirali. Vendar predlagana McConnellova ideja nasprotuje vsem prejšnjim konceptom spomina.

Dandanes je soglasje, da so spomini shranjeni v nevronskih mrežah, ki so prisotne v možganih, torej v povezavah, ki omogočajo prenos informacij z enega nevrona na drugega. Težava je v tem, da nihče ne more natančno povedati, kako se spomini kodirajo in dekodirajo v možganih, niti ne morejo natančno določiti, kje so shranjeni.

Prenovljeni eksperiment

Po štirih letih in naložbi v višini več kot milijon dolarjev za poustvarjanje - in izboljšanje - McConnellovega eksperimenta je Levin predstavil natančno dokumentirano novo raziskavo, v kateri je uporabil metodologijo, ki bi jo drugi znanstveniki lahko posneli. Del naporov je vključeval celo razvoj opreme, ki omogoča usposabljanje in spremljanje napredka planšarjev brez človeškega posredovanja.

Levin je razvil tudi strog protokol vadbe - s pomočjo katerega je učil planaričane, da hitreje najdejo hrano. Po treningu živali so jim odsekali glave in dva tedna pozneje so znanstveniki ponovno vstavili regenerirane hišne ljubljenčke v stroj, da bi videli, ali se lahko hitreje učijo ali pa pokažejo kakršne koli dokaze, da imajo v njih nekaj shranjenega spomina.

In ali veste, kaj so pokazali rezultati? Raziskovalci so opazili, da so bili planinarji, ki niso bili obglavljeni in niso bili usposobljeni, za iskanje hrane potrebovali nekaj časa, toda tisti, ki so si obnovili glavo, so šli naravnost k hrani.

Špekulacije

Po mnenju Arielle Levin verjame, da bi lahko spomine shranili zunaj možganov zahvaljujoč električnim nabojem, ki ga ustvarjajo celice, ki so prisotne v preostalem delu telesa. Drugi raziskovalci so predlagali več mehanizmov, na primer sodelovanje v tem, kar znanstveniki imenujejo "majhne RNK" - ali majhne molekule, odgovorne za vodenje sprememb v drugih RNA, ko dozorijo.

Kot so pojasnili, ko se planeri naučijo česa novega, se njihova kemija možganov spremeni, zato je možno, da te spremembe vplivajo na majhne RNA. In ker te molekule lahko selijo od celice do celice, jih lahko sčasoma absorbirajo matične celice in tako ostanejo v telesih obglavljenih planšarjev, dokler se ponovno ne regenerirajo glave.

Na ta način bi se molekule preselile v nove možgane in spremenile njegovo kemijo, kar bi živalim omogočalo hitrejše učenje določenih vedenj. V tem primeru ne bi bil sam spomin, shranjen zunaj možganov. Drži, da majhne RNK - na nek način - pripravijo možgane živali, kar jim omogoča lažje učenje nekaterih ukrepov.

Navdušenje in več skepse

Kot je povedala Arielle, so Levinovi rezultati z velikim navdušenjem sprejeli medije in različne medije - na primer National Geographic, Scientific American, Wired UK, NPR itd. - objavljeni članki o ugotovitvah. Po drugi strani pa je imela znanstvena skupnost nekoliko previdnejši odziv, s široko ločenimi mnenji.

Medtem ko so mnogi raziskovalci pohvalili razvito metodologijo in protokol, so drugi trdili, da Levinovi poskusi še niso zadostni, da bi dokazali, da je mogoče posebne spomine shraniti zunaj možganov in jih prenesti. Po mnenju nekaterih strokovnjakov naj bi Levin ocenjeval črve po več spremenljivkah in uporabil druge načine za spodbujanje šolanja živali.

Kot so dejali, je možno, da je vedenje obglavljenih črvov posledica stresa, za primerjavo rezultatov pa bi bilo potrebno nadaljnje testiranje. Zato se mora, tako kot se je zgodilo pred več kot 40 leti, razprava o poskusih nadaljevati.

Izzivi

Trenutno ni enostavno razložiti ugotovitev Levina in znanstveniki bodo pripravljeni dokazati, da tako kot pri McConnellu tudi pri njegovih raziskavah obstajajo pomanjkljivosti. Poleg tega, kdo zagotavlja, da planari niso edina živčno misleča bitja, ki so sposobna shranjevati spomine zunaj možganov?

Če ta sposobnost ni edinstvena za načrte, bo način shranjevanja morda deloval le za shranjevanje enostavnejših informacij in ne bolj zapletenih spominov.

Ampak ... Kaj pa?

Če je mogoče reproducirati Levinovo študijo z enakimi rezultati in se izkaže, da sposobnost shranjevanja spominov na drugih delih telesa, razen v možgane, ni edinstvena za načrtovce, bi lahko bili evolucijski vplivi tega odkritja ogromni.

Levinova raziskava lahko popolnoma spremeni način, kako razumemo spomin, in lahko privede do zdravljenja bolezni, kot je Alzheimerjeva bolezen, na primer. Konec koncev, če se spomini hranijo zunaj možganov, to potencialno pomeni, da bi jih lahko delno ali v celoti povrnili z zdravljenjem z matičnimi celicami.

Poleg tega bi študija lahko pripeljala do odkritja načina za aktiviranje regeneracije amputiranih organov ali okončin pri ljudeh in omogočila ustvarjanje novih metod za shranjevanje podatkov in celo bioloških spominov v računalnikih.

Ta tehnologija lahko omogoči shranjevanje informacij v različnih vrstah celic in morda ustvarjanje robotskih protez, katerih deli so inteligentni in delujejo neodvisno drug od drugega. Po besedah ​​Arielle bi na ta način naprave lahko odpravile napake v nekaterih komponentah in celo popravile same.