David Glanzman met een zeeslak (afb: Christelle Snow/UCLA)
Onderzoekers van de universiteit van Californië in Los Angeles het geheugen van zeeslakken ‘verplaatst’. Ze denken dat de daarbij gebruikte techniek mogelijkheden biedt om mensen hun geheugen weer ’terug te geven’ of om traumatische ervaringen te wissen. Kortom: het rommelen met geheugens komt op de ‘menukaart’ van neurologen te staan of ben ik nu te somber? ALhoewel, het gaat hier om het ‘geheugen’ van uiterst primitieve beestjes, toch?
De onderzoekers verplaatsten het geheugen, of eigenlijk de geheugeninhoud, van de ene zeeslak naar die van de ander. Dat deden ze door RNA uit de zenuwcellen van de ene slak in die van de andere slak in te spuiten. “Ik denk dat we in de niet al te verre toekomst RNA kunnen gebruiken om de effecten van Alzheimer of van posttraumatische stress te verzachten”, zegt onderzoeker David Glanzman. RNA, ribonucleïnezuur, heeft een belangrijke functie in het aflezen van DNA en de aanmaak van eiwitten, maar vervult ook een reeks andere taken.
De onderzoekers gaven de staart van de zeeslak Aplysia kleine schokjes, een elke 20 minuten en zes 24 uur later. Die schokjes verbeteren verdedigingsreflex van de slakken. Als de onderzoekers de slakken vervolgens aanraakten dan duurde de gemiddelde samentrekking zo’n 50 s bij de ‘geschokte’ slakken, bij de ‘niet-geschokte’ slakken maar 1 s.
Vervolgens werd het RNA uit de zenuwcellen van de ‘geschokte’ slakken gehaald en ook bij slakken die niet waren geconditioneerd. Het schok-RNA werd ingebracht bij zeven zeeslakken die ongemoeid waren gelaten en het RNA van de tweede (nietschok-)groep werd ingespoten bij zeeslakken die eveneens niet waren geconditioneerd, bij wijze van controle.
De uitslag is al verraden: de ongeschokte slakken die het RNA van geschokte slakken kregen ingespoten vertoonden gedrag alsof ze zelf die schokjes toegediend hadden gekregen. Hun verdedigende samentrekking duurde gemiddeld zo’n 40 s. Glanzman: “Het is alsof we het geheugen hadden verplaatst.” De controlegroep vertoonde geen veranderde samentrektijd.
Petrischaaltjes
Vervolgens voegden de onderzoekers RNA toe aan neuronen in petrischaaltjes van ongeschokte slakken. Sommige schaaltjes kregen schok-RNA en sommige ongeschokt RNA. Een deel van de schaaltjes bevatte zintuigelijke (sensorische) neuronen en andere bewegingsneuronen die verantwoordelijk zijn voor de samentrekreflex.
Als een zeeslak elektrische schokjes krijgt, dan worden die zintuigelijke neuronen gevoeliger, maar als de onderzoekers schok-RNA toevoegden aan die sensorische zenuwcellen in een petrischaaltje, dan werden ze ook gevoeliger. Dat gebeurde niet bij de bewegingsneuronen. Niet geschokt RNA had geen effect op de sensorische neuronen.
Neurowetenschappers hebben lang gedacht dat het geheugen in feite wordt gevormd door de synapsen, de verbindingen tussen de hersen-/zenuwcellen. Glanzman denkt dat die eerder ‘huist’ in de kernen van de zenuwcellen.
“Als de herinneringen worden opgeslagen in de synapsen, dan had ons experiment niet gewerkt”, zegt de onderzoeker (kennelijk waren de zenuwcellen niet-verbonden), er aan toevoegend dat de zeeslak een uitstekend model is om de hersens en het geheugen te bestuderen. De cel- en moleculaire processen van zeeslakken en mensen zouden grote overeenkomsten vertonen, ook al heeft zo’n zeeslak maar 20 000 zenuwcellen (een mens zo’n 100 miljard).
Glanzman denkt dat het in de (nabije) toekomst mogelijk zal zijn om herinneringen te herstellen van Alzheimerpatiënten in een vroege fase. Voorlopig heeft hij dan nog wel het een en ander te doen, want welke RNA-moleculen verantwoordelijk zijn voor de ‘hersenspoeling’ weet hij nog niet…
Bron: EurekALert