"Creo que a la larga, probablemente podamos usar inyecciones de ARN para reducir los efectos del Alzheimer y los trastornos postraumáticos", dijo David Glanzman, autor principal del estudio de copia de recuerdos de liebres marinas, una de las cuales el biólogo tiene en sus manosEn general, se acepta que la memoria a largo plazo (LTM) en animales está codificada por cambios en la fuerza de las conexiones sinápticas entre las neuronas. La transmisión de un impulso nervioso entre las células se realiza químicamente mediante mediadores o eléctricamente, a través del paso de iones de una célula a otra, mientras que la amplitud y la frecuencia de la señal se pueden regular durante la transmisión sináptica.
Pero hay una versión alternativa de que LTM está codificado por cambios epigenéticos. En este caso, los ARN no codificantes pueden servir como mediadores para los cambios epigenéticos. Esta versión se considera una alternativa, porque hasta ahora se ha recogido poca evidencia empírica a su favor.
Bueno, ahora se ha obtenido evidencia empírica.
Un grupo de científicos de la Universidad de California, Los Ángeles, realizó un
experimento exitoso en la transmisión de recuerdos a largo plazo de aplisia, uno de los representantes más grandes de la almeja posterior, también llamada liebre de mar. La memoria a largo plazo se transfirió inyectando ARN de una liebre marina sensibilizada a otros que no habían experimentado tal experiencia antes. Pero con la ayuda de una inyección de ARN lo "sobrevivieron", es decir, recibieron recuerdos idénticos.
Durante el experimento, las liebres marinas fueron golpeadas con una corriente eléctrica débil en la región de la cola. Las liebres recibieron cinco descargas eléctricas, una vez cada 20 minutos, y luego otras cinco con un intervalo de 24 horas. Las descargas eléctricas fortalecieron el reflejo protector de la liebre, que exhibe para proteger contra posibles daños. Cuando se tocaron los caracoles más tarde, las descargas eléctricas experimentadas anteriormente se redujeron para protección en aproximadamente 50 segundos; este es el tipo de entrenamiento conocido como "sensibilización". Los que no recibieron una descarga eléctrica se redujeron en solo un segundo.
Los biólogos han extraído ARN del sistema nervioso de liebres marinas entrenadas, así como de aquellas que no recibieron golpes. Luego, el ARN del primer grupo (sensibilizado) se introdujo en siete pájaros de un tiro, que no recibió ningún golpe, y el ARN del segundo grupo se presentó a los representantes del grupo de control de otros siete caracoles, que tampoco recibieron ningún golpe.
Los científicos descubrieron que siete pájaros de un tiro, que recibieron ARN de caracoles entrenados, se comportaron como si ellos mismos hubieran experimentado esta experiencia: una reducción protectora duró un promedio de aproximadamente 40 segundos. Como se esperaba, no se encontró una reducción a largo plazo en el grupo control de caracoles.
"Si la memoria a largo plazo se almacenara en las sinapsis, nuestro experimento no hubiera funcionado", explicó Glantzman y agregó que la liebre marina es un excelente modelo para estudiar el cerebro y la memoria, porque los científicos han estudiado bien la biología celular de esta simple forma animal, en la que tradicionalmente han puesto experiencias Los procesos celulares y moleculares en la liebre marina son muy similares a los humanos, aunque tiene alrededor de 20,000 neuronas en el sistema nervioso central y alrededor de 100 mil millones en humanos.
Los científicos ahora han demostrado que el cambio celular específico subyacente a la sensibilización en las liebres marinas (excitabilidad excesiva de la neurona sensorial) puede reproducirse exponiendo los ARN sensoriales de animales entrenados. Estos resultados proporcionan evidencia en apoyo del modelo epigenético no sináptico de memoria en liebres marinas.
Conocer los mecanismos de formación de la memoria a largo plazo es muy importante para desarrollar modelos de aprendizaje más efectivos. Si la memoria a largo plazo está programada por la exposición al ARN de un animal entrenado, entonces se pueden crear modelos de entrenamiento más efectivos.
En lugar de entrenar a miles de objetos, puede entrenar a un solo animal, luego tomar ARN de él e inyectarlo con todos los otros animales que necesitan transferir la experiencia correspondiente a la memoria a largo plazo.
Además, la técnica abre el campo para los experimentos sobre "borrar" recuerdos traumáticos innecesarios de la memoria a largo plazo. Por ejemplo, si traen dolor y sufrimiento a un animal o causan su comportamiento incorrecto, como es el caso de la
impotencia aprendida . Por lo tanto, puede efectivamente "reprogramar" el comportamiento de un ser vivo por su propio bien. Naturalmente, los recuerdos del hecho de la reprogramación también pueden borrarse.
El artículo científico fue
publicado el 14 de mayo de 2018 en la revista
eNeuro (doi: 10.1523 / ENEURO.0038-18.2018,
pdf ).