"Saya pikir dalam jangka panjang, kita mungkin bisa menggunakan suntikan RNA untuk mengurangi efek Alzheimer dan gangguan pasca-trauma," kata David Glanzman, penulis utama studi menyalin memori dari kelinci laut, salah satunya memegang biologi di tangannya.Secara umum diterima bahwa memori jangka panjang (LTM) pada hewan dikodekan oleh perubahan kekuatan koneksi sinaptik antar neuron. Transmisi impuls saraf antara sel dilakukan secara kimiawi menggunakan mediator atau elektrik, dengan melewatkan ion dari satu sel ke sel lainnya, sedangkan amplitudo dan frekuensi sinyal dapat diatur selama transmisi sinaptik.
Tetapi ada versi alternatif yang LTM dikodekan oleh perubahan epigenetik. Dalam hal ini, RNA non-coding dapat berfungsi sebagai mediator untuk perubahan epigenetik. Versi ini dianggap sebagai alternatif, karena sejauh ini hanya sedikit bukti empiris yang telah dikumpulkan untuk mendukungnya.
Nah, bukti empiris kini telah diperoleh.
Sekelompok ilmuwan dari University of California, Los Angeles, melakukan
percobaan yang berhasil dalam mentransmisikan ingatan jangka panjang aplisia, salah satu perwakilan terbesar kerang posterior, yang juga disebut kelinci laut. Memori jangka panjang ditransfer dengan menyuntikkan RNA dari kelinci laut peka kepada orang lain yang belum pernah mengalami pengalaman seperti itu sebelumnya. Tetapi dengan bantuan injeksi RNA mereka "selamat", yaitu, mereka menerima kenangan yang sama.
Selama percobaan, kelinci laut dipukuli dengan arus listrik yang lemah ke daerah ekor. Kelinci menerima lima muatan listrik, sekali setiap 20 menit, dan kemudian lima lainnya dengan interval 24 jam. Pelepasan listrik memperkuat refleks pelindung kelinci, yang diperlihatkan untuk melindungi dari bahaya potensial. Ketika siput kemudian disadap, kejutan listrik yang sebelumnya dialami berkurang untuk perlindungan sekitar 50 detik - ini adalah jenis pelatihan yang dikenal sebagai "kepekaan". Mereka yang tidak menerima sengatan listrik berkurang hanya satu detik.
Ahli biologi telah mengekstraksi RNA dari sistem saraf kuda laut terlatih, serta dari mereka yang tidak menerima pukulan. Kemudian, RNA dari kelompok pertama (peka) diperkenalkan ke tujuh burung dengan satu batu, yang tidak menerima pukulan, dan RNA dari kelompok kedua diperkenalkan kepada perwakilan dari kelompok kontrol dari tujuh siput lainnya, yang juga tidak menerima pukulan apa pun.
Para ilmuwan menemukan bahwa tujuh burung dengan satu batu, yang menerima RNA dari siput terlatih, berperilaku seolah-olah mereka sendiri telah mengalami pengalaman ini: pengurangan perlindungan berlangsung rata-rata sekitar 40 detik. Seperti yang diharapkan, tidak ada pengurangan jangka panjang yang ditemukan pada kelompok kontrol siput.
"Jika ingatan jangka panjang disimpan di sinapsis, percobaan kami tidak akan berhasil," Glantzman menjelaskan dan menambahkan bahwa kelinci laut adalah model yang sangat baik untuk mempelajari otak dan ingatan, karena para ilmuwan telah mempelajari biologi sel dari bentuk hewan sederhana ini, di mana mereka secara tradisional menempatkan pengalaman. Proses seluler dan molekuler di kelinci laut sangat mirip dengan yang terjadi pada manusia, meskipun memiliki sekitar 20.000 neuron di sistem saraf pusat, dan sekitar 100 miliar pada manusia.
Para ilmuwan sekarang telah membuktikan bahwa perubahan sel spesifik yang mendasari sensitisasi pada kelinci laut (rangsangan berlebihan dari neuron sensorik) dapat direproduksi dengan mengekspos RNA sensorik dari hewan terlatih. Hasil ini memberikan bukti yang mendukung model memori epigenetik non-sinaptik pada kelinci laut.
Mengetahui mekanisme pembentukan memori jangka panjang sangat penting untuk mengembangkan model pembelajaran yang lebih efektif. Jika memori jangka panjang memang diprogram oleh paparan RNA dari hewan yang terlatih, maka model pelatihan yang lebih efektif dapat dibuat.
Alih-alih melatih ribuan objek, Anda dapat melatih seekor binatang, lalu mengambil RNA darinya dan menyuntikkannya dengan semua hewan lain yang perlu mentransfer pengalaman terkait ke memori jangka panjang.
Selain itu, teknik ini membuka bidang untuk percobaan pada "menghapus" memori traumatis yang tidak perlu dari memori jangka panjang. Misalnya, jika mereka membawa rasa sakit dan penderitaan pada hewan atau menyebabkan perilaku yang salah, seperti halnya dengan
ketidakberdayaan yang dipelajari . Jadi, Anda dapat secara efektif "memprogram ulang" perilaku makhluk hidup untuk kebaikannya sendiri. Secara alami, ingatan akan fakta pemrograman ulang juga dapat dihapus.
Artikel ilmiah ini
diterbitkan pada 14 Mei 2018 dalam jurnal
eNeuro (doi: 10.1523 / ENEURO.0038-18.2018,
pdf ).