वैज्ञानिकों ने आरएनए के इंजेक्शन द्वारा लंबी अवधि की समुद्री स्मृतियों में नकल करने के लिए एक प्रयोग किया

"मुझे लगता है कि लंबे समय में, हम शायद अल्जाइमर और अभिघातज के बाद के विकारों के प्रभाव को कम करने के लिए आरएनए इंजेक्शन का उपयोग कर सकते हैं," डेविड ग्लेनज़मैन ने कहा , समुद्र के किनारों से यादों की नकल के अध्ययन के प्रमुख लेखक, जिनमें से एक जीवविज्ञानी उनके हाथों में है।

यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि जानवरों में दीर्घकालिक स्मृति (एलटीएम) न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्टिक कनेक्शन की ताकत में बदलाव से एन्कोडेड है। कोशिकाओं के बीच एक तंत्रिका आवेग का संचरण रासायनिक रूप से मध्यस्थों या विद्युत का उपयोग करके किया जाता है, एक कोशिका से दूसरे में आयनों के पारित होने के माध्यम से, जबकि सिग्नल के आयाम और आवृत्ति को सिनैप्टिक ट्रांसमिशन के दौरान विनियमित किया जा सकता है।

लेकिन एक वैकल्पिक संस्करण है कि LTM एपिजेनेटिक परिवर्तनों से एन्कोडेड है। इस मामले में, गैर-कोडिंग आरएनए एपिगेनेटिक परिवर्तनों के लिए मध्यस्थ के रूप में काम कर सकते हैं। इस संस्करण को एक विकल्प माना जाता है, क्योंकि अब तक इसके पक्ष में बहुत कम अनुभवजन्य साक्ष्य एकत्र किए गए हैं।

खैर, अनुभवजन्य साक्ष्य अब प्राप्त किया गया है।

कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स के वैज्ञानिकों के एक समूह ने एप्लासिस की दीर्घकालिक यादों को प्रेषित करने में एक सफल प्रयोग किया, जो पीछे के मोलस्क के सबसे बड़े प्रतिनिधियों में से एक है, जिसे समुद्री बंदरगाह भी कहा जाता है। लंबी अवधि की स्मृति को एक संवेदनशील समुद्री हिरन से आरएनए को अन्य लोगों को इंजेक्ट करके स्थानांतरित किया गया था जिन्होंने पहले ऐसा अनुभव नहीं किया था। लेकिन एक आरएनए इंजेक्शन की मदद से वे इसे "जीवित" कर रहे थे, अर्थात्, उन्हें समान यादें मिलीं।

प्रयोग के दौरान, पूंछ क्षेत्र में कमजोर विद्युत प्रवाह के साथ समुद्री हिरन को पीटा गया था। हार्स को पांच विद्युत डिस्चार्ज मिले, हर 20 मिनट में एक बार और फिर 24 घंटे के अंतराल के साथ एक और पांच। विद्युत निर्वहन ने हैरे के सुरक्षात्मक पलटा को मजबूत किया, जो इसे संभावित नुकसान से बचाने के लिए प्रदर्शित करता है। जब बाद में घोंघे का दोहन किया गया, तो पहले से अनुभवी बिजली के झटके लगभग 50 सेकंड तक सुरक्षा के लिए कम हो गए थे - यह प्रशिक्षण का प्रकार है जिसे "संवेदीकरण" कहा जाता है। जिन लोगों को बिजली का झटका नहीं मिला, वे केवल एक सेकंड से कम हो गए।

जीवविज्ञानियों ने आरएनए को प्रशिक्षित समुद्री हारों के तंत्रिका तंत्र से निकाला है, साथ ही उन लोगों से भी प्राप्त किया है जिन्हें धौंकनी प्राप्त नहीं हुई थी। फिर, पहले (सेंसिटाइज़) समूह से आरएनए को एक पत्थर के साथ सात पक्षियों के लिए पेश किया गया था, जिसे कोई स्ट्रोक नहीं मिला था, और दूसरे समूह से आरएनए को सात अन्य घोंघे से नियंत्रण समूह के प्रतिनिधियों के लिए पेश किया गया था, जिन्हें कोई भी स्ट्रोक नहीं मिला था।

वैज्ञानिकों ने पाया कि एक पत्थर के साथ सात पक्षी, जिन्हें प्रशिक्षित घोंघे से आरएनए मिला था, ने ऐसा बर्ताव किया कि मानो उन्होंने खुद इस अनुभव को महसूस किया हो: एक सुरक्षात्मक कमी लगभग 40 सेकंड तक चली। जैसा कि अपेक्षित था, घोंघे के नियंत्रण समूह में कोई दीर्घकालिक कमी नहीं पाई गई थी।



"यदि दीर्घावधि स्मृति को सिनेप्स में संग्रहित किया गया होता, तो हमारा प्रयोग काम नहीं करता," ग्लैंट्ज़मैन ने समझाया और कहा कि समुद्री हिरन मस्तिष्क और स्मृति का अध्ययन करने के लिए एक उत्कृष्ट मॉडल है, क्योंकि वैज्ञानिकों ने इस सरल रूप के कोशिका जीव विज्ञान का अच्छी तरह से अध्ययन किया है, जिस पर वे पारंपरिक रूप से डालते हैं। प्रयोगों। समुद्री हरे में सेलुलर और आणविक प्रक्रियाएं मानवों के समान हैं, हालांकि केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में लगभग 20,000 न्यूरॉन्स और मनुष्यों में लगभग 100 बिलियन हैं।

वैज्ञानिकों ने अब यह साबित कर दिया है कि विशिष्ट हार्नेस में संवेदीकरण (संवेदी न्यूरॉन की अत्यधिक उत्तेजना) में अंतर्निहित सेलुलर परिवर्तन को संवेदी न्यूरॉन्स को प्रशिक्षित आरएनए जानवरों को उजागर करके पुन: पेश किया जा सकता है। ये परिणाम समुद्री सार में स्मृति के गैर-सिनैप्टिक, एपिगेनेटिक मॉडल के समर्थन में साक्ष्य प्रदान करते हैं।

अधिक प्रभावी शिक्षण मॉडल विकसित करने के लिए दीर्घकालिक स्मृति गठन के तंत्र को जानना बहुत महत्वपूर्ण है। यदि दीर्घकालिक स्मृति वास्तव में एक प्रशिक्षित जानवर से आरएनए के संपर्क में आने से प्रोग्राम की जाती है, तो अधिक प्रभावी प्रशिक्षण मॉडल बनाया जा सकता है।

हजारों वस्तुओं को प्रशिक्षित करने के बजाय, आप एक ही जानवर को प्रशिक्षित कर सकते हैं, फिर उसमें से आरएनए ले सकते हैं और अन्य सभी जानवरों को इंजेक्शन बना सकते हैं, जिन्हें दीर्घकालिक अनुभव के लिए संबंधित अनुभव को स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, तकनीक दीर्घकालिक स्मृति से अनावश्यक दर्दनाक यादों को "मिटा" पर प्रयोगों के लिए क्षेत्र खोलती है। उदाहरण के लिए, यदि वे किसी जानवर को दर्द और पीड़ा पहुंचाते हैं या उसके गलत व्यवहार का कारण बनते हैं, जैसा कि सीखा हुआ असहाय होना है । तो आप प्रभावी रूप से अपने स्वयं के अच्छे के लिए एक जीवित प्राणी के व्यवहार को "फटकार" कर सकते हैं। स्वाभाविक रूप से, रिप्रोग्रामिंग के तथ्य की यादों को भी मिटाया जा सकता है।

वैज्ञानिक लेख 14 मई, 2018 को eNeuro (doi: 10.1523 / ENEURO.0038-18.2018, pdf ) पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।