Szukaj

Sztuczne wspomnienia wywołane u myszy

Podziel się
Komentarze0

Dwa badania, opublikowane niezależenie i prawie równocześnie, pokazują, iż można stworzyć w sposób sztuczny wspomnienia u myszy. Zadziwiające. Albowiem, naukowcom udało się w ten sposób wyzwolić uczucie strachu u tych gryzoni, bez sytuacji stresowej, dzięki optogenetyce



Science-fiction na żywo

Można tutaj pomyśleć o filmie Eternal sunshine on the spotless mind, w którym wspomnienia postaci, którą grał Jim Carrey, wymazywały się krok po kroku. Tym razem, rzeczywistość proponuje jednak coś zupełnie innego: naukowcom udało się stworzyć u myszy sztucznie wspomnienia, związane ze strachem.

A wyczynu tego dokonały dwie różne ekipy badawcze, które pracowały przy użyciu innych metod. Jedna praca, prowadzona przez badaczy z instytutu naukowego MIT w Stanach Zjednoczonych, została opublikowana w przeglądzie naukowym Nature, druga, przeprowadzona przez badaczy z instytutu badawczego Scripps Research Institute, również w USA  – w Science.

Optogenetyka wyjaśnia nieco uczucie strachu

Ale, trzeba zacząć od początku. Badacze z MIT posłużyli się ultranowoczesną techniką, nazywaną optogenetyką, która łączy w sobie optykę oraz genetykę. A konkretnie, polegało to na tym, że genetycznie zmodyfikowane myszy wytwarzają pewne neurony, które wyrażają proteinę nazywaną channelrhodopsyną.

Channelrhodopsyna aktywuje komórki mózgowe, kiedy poddana jest działaniu promieniowania niebieskiego światła. Do tego badania, myszy wytwarzały tę wyjątkową proteinę w czasie procesu zapamiętywania.

Naukowcy umieścili te gryzonie w pudełku, które do tej pory było im nieznane. A to pozwoliło zwierzętom na zapamiętywanie miejsc i wydarzeń, które są z nim związane. Channelrhodopsyna miała więc czas, żeby działać.

Zobacz również:



W tym czasie, badacze wysłali ładunek elektryczny do organizmu zwierzęcia po to, aby wywołać w nim wspomnienie strachu. Nazajutrz, mysz, wyposażona we włókna optyczne powiązane z jej mózgiem, została umieszczona w innym pudełku, w którym nie było dla niej żadnego powodu do strachu.

Jednakże, kiedy tylko pojawiło się niebieskie światło, gryzoń zamarł całkowicie, sparaliżowany przez grozę. Aktywując sztucznie neurony związane z zapamiętywaniem przerażających wydarzeń z poprzedniego dnia, wywołano uczucie przerażenia u myszy, w środowisku jednak całkowicie neutralnym i uspokajającym.


Kiedy niebieskie światło zostało wygaszone, myszy podjęły normalne działania w ciągu kilku minut, co oznacza, że na nowo nabrały zaufania.

Obserwując aktywowane neurony, badacze z instytutu MIT udowodnili, że jedynie 2% komórek hipokampu brało udział w tych wydarzeniach. Okazuje się więc, że stymulując tak niewielką liczbę komórek jesteśmy w stanie uzyskać złożone zachowanie.

Pamięć syntentyczna: wspomnienia nie nakładają się na siebie

Natomiast, prace przeprowadzone przez badaczy z Scripps Research Institute również skupiły się na myszach genetycznie zmodyfikowanych, ale te wyrażały inną molekułę – receptor DREADD. Molekuła ta była wytwarzana w neuronach aktywnych w czasie formowania pamięci sensorycznej.

Podając lek, który wiąże się z tą molekułą, badacze byli w stanie reaktywować specyficznie te komórki nerwowe. Aby przeprowadzić swoje doświadczenie, naukowcy amerykańscy najpierw umieścili myszy w całkowicie białym środowisku, bez żadnego wyjątkowego zapachu. Następnie, pozwolili gryzoniom zintegrować się nieco z tym środowiskiem, aby ich pamięć została naznaczona przez receptor DREADD.

Następnie, te same zwierzęta przemieszczone do innego środowiska, ze ścianami w czarno-białe kwadraty, z podłogą w szachownicę oraz z owocowym zapachem. Potem podano myszom lek tak, aby obudzić w nich wspomnienia z całkowicie białego pomieszczenia, a następnie uwolniono ładunek elektryczny.

Normalnie, myszy powinny były znieruchomieć, od momentu, kiedy włożono je ponownie do innego pomieszczenia czarno-białego, ponieważ to tutaj ich integralność psychiczna została dotknięta. Ale w tym przypadku tak się nie stało. Strach objawił się jedynie po podaniu leku.

Inaczej mówiąc, wspomnienia z białego pudełka musiały być również aktywowane, mimo że nawet się tam nie znajdowały. Ta wyjątkowa reakcja sprawia, że naukowcy z Scripps Research Institute uważają, że postępując w ten sposób zmusili myszy, aby wytworzyły pamięć syntetyczną, zanurzając je w trzecim środowisku, hybrydzie dwóch innych, które stało się tym samym źródłem przerażenia.

Jak uważa Mark Mayford, nadzorujący te operacje, to bardzo ważne odkrycie sugeruje, iż istnieją dwie grupy neuronów kodujące każdą pamięć. A te neurony nie nakładają się na siebie, podsumowuje naukowiec.

Komentarze do: Sztuczne wspomnienia wywołane u myszy

Ta treść nie została jeszcze skomentowana.

Dodaj pierwszy komentarz