Tiede

Tutkijat siirsivät muistoja merijäniksestä toiseen – erikoinen koe haastaa kaiken, mitä ymmärrämme muistin toiminnasta

Opittu puolustusreaktio siirtyi muihin etanoihin rna:n mukana.

Yhdysvaltalaiset tutkijat ovat tehneet häkellyttävän kokeen. He ovat siirtäneet muistoja etanasta toiseen.

Erikoisinta on, että siirretty ”muisto” näyttäisi olevan pätkässä hermosolun rna-molekyyliä, jota valtaosa tutkijoista ei pidä muistin kannalta olennaisena.

Kalifornian yliopiston professorin, muistitutkija David Glanzmanin johtamassa kokeessa annettiin heikkoja sähköiskuja Aplysia californica -merijäniksille. Niiden herkistynyt puolustusreaktio onnistuttiin siirtämään toisiin etanoihin.

Merijänikset ovat suuria merietanoita, jotka puolustautuvat saalistajilta paitsi olemalla erittäin myrkyllisiä, myös purskauttamalla veteen purppuranväristä mustetta.


Nämä etanat eivät ole suuria ajattelijoita. Niiden hermosto on aivan erilainen kuin ihmisillä, mutta hermosolut valtavan suuria, joten niiden toimintaa on helppo tarkkailla. Tästä syystä 20 000 hermosolulla varustettu merijänis on suosittu malliorganismi muistin tutkimuksessa.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Kun merijänistä koskee, sen spontaani puolustusreaktio on vetää itsensä kasaan. Tutkijat antoivat merijäniksille heikkoja sähköiskuja niin, että etanat supistivat itsensä kasaan. Lopulta ne vetivät itsensä kokoon jopa minuutin ajaksi pelkästä kosketuksesta.

Sellaiset etanat, jotka eivät olleet saaneet sähköä, vetäytyivät kosketuksesta kasaan vain hetkellisesti.

Nyt seuraa mielenkiintoinen osuus. Kun tutkijat ottivat sähköä saaneiden etanoiden hermosolusta rna-molekyylejä ja ruiskuttivat niitä toisiin etanoihin, nekin alkoivat kavahtaa kosketusta ja supistivat itsensä lähes minuutiksi – samoin kuin sähkötetyt etanat.

”Aivan kuin olisimme siirtäneet muiston”, sanoo professori Glanzman Scientific American -lehdessä.

Sama havaittiin yksittäisillä hermosoluilla solumaljassa. Kun näihin hermosoluihin siirrettiin shokkeja saaneen etanan rna:ta, ne herkistyivät. Sähköä saamattoman etanan rna:n siirtäminen ei aiheuttanut tällaista muutosta hermosolun toiminnassa.

Löydös on miltei järjenvastainen, sillä ei ole ollenkaan selvää, miten muistot voisivat tallentua rna-molekyyliin. Rna on viestinviejämolekyyli, jonka tehtävä on siirtää dna:sta rakennusohjeita solujen ribosomeille, jotka valmistavat ohjeiden perusteella proteiineja.

Perinteisesti on ajateltu, että muistot sijaitsevat aivoissa hermosolujen välisissä yhteyksissä, synapseissa. Jokaisesta hermosolusta versoo tuhansia synapseja, ja näiden yhteyksien vahvistaminen vahvistaa myös muistoja.

”Jos muistot olisivat varastoituneet synapseihin, tämä koe ei olisi mitenkään voinut onnistua”, Glanzman sanoo BBC:n haastattelussa.

Glanzmanin teoria on, että muistot varastoituvatkin solujen tumaan ja muistojen muodostumista ohjaavat dna:ssa tapahtuvat epigeneettiset muutokset. Puhutaan dna:n metylaatiosta: siihen kertyy eräänlaisia kemiallisia tarralappusia, jotka kytkevät geenejä pois päältä.

Muistot syntyisivätkin siis tällaisena tarralappusten tanssina soluytimessä, kun rna laputtaa hermosolussa tiettyjä geenejä ja muuttaa täten tapaa, jolla dna:ta luetaan.

Muut tutkijat suhtautuvat selitykseen varauksella.

”Jos hän on oikeassa, tämä on aivan maata järisyttävä löydös. Mutta en usko, että hän on.” Näin kommentoi muistijälkien muodostumista tutkiva apulaisprofessori Tomás Ryan Dublinin Trinity Collegesta Scientific American -lehdelle.

Ryan pitää tutkimusta hyvin toteutettuna. Hän kuitenkin kummeksuu, miten minuuttien ja jopa tuntien aikajänteellä toimiva rna-molekyyli voisi synnyttää välittömän muistijäljen, ja miten rna voisi yhdistää aivojen eri osia, jotka liittyvät olennaisesti monimutkaisten muistojen tallentumiseen.

Jotain etanalle tapahtui, mutta tämän tutkimuksen perusteella ei vielä voida sanoa, mitä.

Vaikka muistin toimintaa ei vielä täysin ymmärretä, valtava määrä tutkimustietoa tukee ajatusta, että pitkäkestoiset muistot muodostuvat hermosolujen välisistä yhteyksistä ja niiden muutoksista. Synapsien roolin horjuttamiseen vaaditaan varsin järeää näyttöä.

Glanzman on näkemyksineen vähemmistössä, mutta hänkin on kokenut tekijä. Glanzman on tutkinut muistia jo 40 vuotta. Viime vuosina tekemiensä merietanakokeiden perusteella hän on tullut vakuuttuneeksi, että muistot eivät varastoidu lainkaan synapseihin.

”En oleta, että ihmiset järjestävät minulle paraatin seuraavassa neurotieteilijöiden tapaamisessa”, Glanzman luonehti asemaansa Scientific Americanille. Hän kertoo, että oli vaikeaa jopa vakuuttaa omat kollegat tekemään merietanakoetta.

”He ajattelivat, että tämä on aivan hullua.”

Voi silti hyvin olla, että rna-molekyylillä ja geenien metylaatiolla on muistin toiminnassa jokin rooli, jota ei vielä ymmärretä. Muistissa ei siis olisi kyse pelkästään hermosolujen yhteyksistä.

Harva on valmis menemään niin pitkälle, että kiistäisi synapsien merkityksen kokonaan. Rna:n roolia pitäisi kuitenkin tutkia lisää, sanoo moni tutkija.

Etanakokeen löydökset pitää toistaa, ja jos tulokset yhä näyttävät lupaavilta, rna:n merkitystä pitää penkoa merijäniksiä korkeammilla olennoilla.

”Idea on radikaali ja antaa todellakin tutkijoille haasteen”, kommentoi neurotieteilijä Li-Huei Tsai Massachusettsin teknillisestä korkeakoulusta.

Glanzmanin tutkimus on julkaistu eNeuro-verkkolehdessä.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Muisti
  • Tiede
  • Niko Kettunen

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Kuumista öistä tulee viikon­loppuna vielä ”trooppisempia” – Näillä keinoilla saat unta tukalassa asunnossa

    2. 2

      Tällainen on Suomi: Kun Trump ja Putin olivat poistuneet, presidentti Niinistö lähti terassille kuin kuka tahansa

    3. 3

      Suuri maastopalo leviää edelleen Pyhärannassa Varsinais-Suomessa: Rakennuksia palanut, kunta aloitti evakuoinnit – ”Ihmiset pelkäävät, että oma torppa menee”

    4. 4

      Heidi Juvonen on ollut pian vuoden ostamatta mitään turhaa, vaikka hänellä on kolme alaikäistä lasta ja kaksi kissaa – Näin se onnistui

      Tilaajille
    5. 5

      Trumpin selitys ei lopettanut kohua Putinin myötäilystä – mutta ei presidentti tähän vielä kaadu

    6. 6

      ”Rajuilla välineillä nopeasti sisään ja nopeasti ulos” – Asunto­murto­kopla piinaa Helsingin kanta­kaupunkia, epäilee poliisi

    7. 7

      HS tapasi Trumpin ja Putinin tilaisuutta hämmentäneen ja putkaan viedyn toimittajan: ”Tätäkö on Suomen mainostettu lehdistönvapaus?”

    8. 8

      Ihminen voi hukkua täpötäydellä uimarannalla 30 sekunnissa kenenkään huomaamatta – ”Hukkuva ei näytä yleensä hukkuvalta”

    9. 9

      Omat löylyttävät Theresa Mayta – brexitissä uhkaa pattitilanne, kun mikään ei tunnu kelpaavan riiteleville konservatiiveille

    10. 10

      Nuorten MM-yleisurheilussa hurjia tuloksia – 16-vuotias kenialainen viilettää jo Lasse Virénin vauhtia, Ruotsin seiväskomeetta yritti ”järjetöntä tulosta”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tällainen on Suomi: Kun Trump ja Putin olivat poistuneet, presidentti Niinistö lähti terassille kuin kuka tahansa

    2. 2

      Trump purki raivoaan Fox Newsin haastattelussa ja muisteli Neuvostoliiton sotauhreja – ”En halua edes käyttää Venäjästä sanaa vastustaja”

    3. 3

      Heidi Juvonen on ollut pian vuoden ostamatta mitään turhaa, vaikka hänellä on kolme alaikäistä lasta ja kaksi kissaa – Näin se onnistui

      Tilaajille
    4. 4

      Sana ”moi” riitti lopettamaan huumeidenkäyttäjien häiriköinnin Töölön kirjastossa – ”Jos ihminen nähdään vain järjestyshäiriönä, käytös on sen mukaista”

    5. 5

      Poliisi tutkii: Amstaffi tappoi shetlanninlammaskoiran ja hyökkäsi 16-vuotiaan tytön kimppuun Espoossa

    6. 6

      Jäämies Ötzi kuoli täysin vatsoin, mutta nykyihmistä hänen viimeinen ateriansa voi hirvittää

    7. 7

      Mandalay Bay -hotellin omistajayhtiö haastoi Las Vegasin joukkosurman uhreja oikeuteen – festivaaliyleisöä tulitettiin hotellin ikkunasta

    8. 8

      Donald Trump antoi raivoa herättäneelle kommentilleen niin hämmentävän selityksen, ettei internet voinut muuta kuin keksiä siitä toinen toistaan tylympiä vitsejä

    9. 9

      Täysin kokeellinen hoito tuotti yllättävän tuloksen: ihosyöpä hävisi kokonaan 97-vuotiaalta naiselta

    10. 10

      Trump pyörtää puheitaan Helsingin-kokouksen jälkeen: Venäjä sekaantui Yhdysvaltojen vaaleihin

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Republikaani­senaattori John McCain: Helsingin huippu­kokous oli hirvittävä virhe – lue HS:n seuranta Trumpin ja Putinin tapaamisen käänteistä

    2. 2

      Trump tuhosi Helsingin huippukokouksen yhdellä iskulla – amerikkalaiset tyrmistyivät Trumpin ”antautumisesta” Venäjän presidentille

    3. 3

      Donald ja Melania Trumpin saattue saapui Kalastaja­torpalle suuren väkijoukon saattelemana – lue HS:n seuranta sunnuntain tapahtumista

    4. 4

      Suomen hipsterein paikka on pieni kylä Nokian hylkäämässä Salossa – ”Elämäntilanteeni on niin hyvä, ettei siitä melkein kehtaa puhua”

    5. 5

      Los Angeles Timesin toimittaja tuli Helsinkiin raportoimaan huippukokouksesta, mutta rakastuikin julkiseen liikenteeseen – ”Suomi on voittanut minut puolelleen”

    6. 6

      Jäämies Ötzi kuoli täysin vatsoin, mutta nykyihmistä hänen viimeinen ateriansa voi hirvittää

    7. 7

      Suomalais­sukeltaja Mikko Paasi oli thaimaalaisessa luolassa viimeisten joukossa ja joutui pakenemaan nousevaa vettä viime hetkellä – nyt hän kertoo HS:lle tapahtumien dramaattiset vaiheet

    8. 8

      Trump teki etikettimokan ja saattoi kuningatar Elisabetin kiusalliseen tilanteeseen Britanniassa

    9. 9

      Espoolaisilta 13-vuotiailta löytyi huume­seulassa jopa viittä eri ainetta – Eräs poika yritti sekavassa tilassa kaupata rauhoittavia lääkkeitä lastensuojelun työntekijällekin

    10. 10

      Tällainen on Suomi: Kun Trump ja Putin olivat poistuneet, presidentti Niinistö lähti terassille kuin kuka tahansa

    11. Näytä lisää
    Uusimmat
    1. Juuri nyt
    2. Venäjän ulkoministeriö: Yhdysvallat tärvelee pidätyksellä Helsingin huippu­kokouksen vaikutuksia – Syytteiden mukaan Maria Butina on Venäjän agentti
    3. Molemmat suomalaisparit jatkoon rantalentopallon EM-kisoissa – ”Kolmannessa erässä oltiin rohkeampia, mikä toi tulosta”
    4. Jättimäiset maastopalot ovat Suomessa äärettömän harvinaisia – Usein palon syynä on ihmisen toiminta
    5. Suuri maastopalo leviää edelleen Pyhärannassa Varsinais-Suomessa: Rakennuksia palanut, kunta aloitti evakuoinnit – ”Ihmiset pelkäävät, että oma torppa menee”
    6. Tunti sitten
    7. Imatran Pallo-Veikkojen Jere Dahlströmistä kaikkien aikojen lyöjäkuningas
    8. Omat löylyttävät Theresa Mayta – brexitissä uhkaa pattitilanne, kun mikään ei tunnu kelpaavan riiteleville konservatiiveille
    9. Metsäpalot piinaavat Ruotsia – Helikoptereiden apu viipyy lentäjien kesälomien vuoksi, sammutus­lentokoneita saapunut Italiasta
    10. Helle tyhmentää – kuumuus ja kehon kuivuminen häiritsevät ajokykyä ja pilaavat keskittymiskyvyn, kertovat tutkimukset
    11. Ranskalaisnaiset kertovat sosiaalisessa mediassa seksuaalisesta häirinnästä MM-kisojen voitonjuhlissa – Poliisi pyytää ilmoittamaan asiasta viranomaisille
    12. Investointi­pankki Goldman Sachsin toimitus­johtaksi nimitettiin David Solomon, joka tunnetaan myös dj-taitelijanimellä ”D-Sol”
    13. Näytä lisää